音量監視装置及び音量監視方法
【課題】スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない音量を取得する。
【解決手段】通信網１０を経由して、互いに音声を送受信するコミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とを含む音響システム１に用いられる音量監視装置１００であって、収音信号ｍ（ｔ）に含まれ、スピーカ１１１から出音された音声のうち直接波１４２の音量である直接波音量情報１３２を算出する直接波音量算出部１０２と、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との距離を示す距離情報１３１を算出する距離算出部１０１と、距離情報１３１と直接波音量情報１３２とを用いて、スピーカ１１１から予め定められた距離における、当該スピーカ１１１により出音される音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出するスピーカ位置音量算出部１０３と、スピーカ位置音量情報１３３を、コミュニケーション装置１２に送信する送信部１０４とを備える。
【解決手段】通信網１０を経由して、互いに音声を送受信するコミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とを含む音響システム１に用いられる音量監視装置１００であって、収音信号ｍ（ｔ）に含まれ、スピーカ１１１から出音された音声のうち直接波１４２の音量である直接波音量情報１３２を算出する直接波音量算出部１０２と、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との距離を示す距離情報１３１を算出する距離算出部１０１と、距離情報１３１と直接波音量情報１３２とを用いて、スピーカ１１１から予め定められた距離における、当該スピーカ１１１により出音される音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出するスピーカ位置音量算出部１０３と、スピーカ位置音量情報１３３を、コミュニケーション装置１２に送信する送信部１０４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音量監視装置及び音量監視方法に関し、特に、通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、第２の音声通信端末から送信された音声が、第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声会議システム及びテレビ会議システムにおいて、一般的に、自地点側では、相手地点側のスピーカ及びマイクロホンの設置条件、及び接続機器の音量設定値などは分からない。これにより、自地点側は、相手地点側でどのような音量で自地点の音声が拡声されているか確認できない。よって、例えば、自地点側のユーザが相手地点側のユーザに質問をした際に、相手地点側のユーザからリアクションがないような場合に、自地点側のユーザは、相手地点側で正しく音声が拡声されている把握できないために、不安になる。このため、自地点側のユーザは、相手地点側のユーザに音声が正しく拡声されているかの確認を行う必要が生じるという問題がある。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１には、第１地点側が、当該第１地点側で拡声された音声の音量を取得し、取得した音量を第２地点側に通知する技術が開示されている。具体的には、第１地点側は、第２地点側のユーザの音声が第１地点側で拡声された際の、第１地点側に設置されたマイクロホンの収音信号を用いて、第１地点側における音量を取得する。これにより、第２地点側のユーザは、第１地点側で拡声さている音声の音量を知ることができる。
【０００４】
しかしながら、第１地点側のマイクロホンの収音信号は、第１地点側のスピーカから拡声された第２地点側のユーザの音声だけでなく、第１地点側のユーザの音声及び第１地点側の背景騒音も混じっている。これにより、特許文献１記載の技術は、第２地点側のユーザの音声の音量のみを正しく取得することが困難であるという問題を有している。
【０００５】
この問題を解決する技術として、特許文献２に記載の技術が知られている。特許文献２記載の技術では、第１地点側が、当該第１地点側が備えるエコーキャンセラで生成される疑似エコーを利用して、当該第１地点側で拡声された音声の音量を取得する。
【０００６】
ここで、エコーキャンセラで生成される疑似エコーは、第１地点側のマイクロホンの収音信号に含まれる音声のうち、第１地点側に設置されたスピーカから拡声された第２地点側のユーザの音声に相当する。よって、特許文献２記載の技術は、第１地点側のユーザの音声及び第１地点側の背景雑音の影響を除去した第２地点側のユーザの音声の音量のみを取得できる。
【特許文献１】特開２００４−４８３２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の技術では、疑似エコーより取得された音量は第１地点側のマイクロホン位置での音量である。つまり、同じ音量の音声が第１地点側のスピーカから拡声された場合でも、第１地点側のスピーカとマイクロホンとの位置関係に応じて、異なる音量が取得されることとなる。例えば、スピーカとマイクロホンとの位置が近い場合には、マイクロホン位置での音量は大きくなり、スピーカとマイクロホンとの位置が遠い場合には、マイクロホン位置での音量は小さくなる。これにより、第２地点側のユーザは、第１地点側で拡声される、定量的な音量を知ることができない。
【０００８】
以上のように、特許文献２記載の技術は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に応じて、取得される音量が変化するという課題を有している。なお、特許文献１記載の技術も同様の課題を有している。
【０００９】
そこで、本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない音量を取得できる音量監視装置及び音量監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る音量監視装置は、通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置であって、前記第１の音声通信端末は、前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、前記音量監視装置は、前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える。
【００１１】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量を算出できる。よって、本発明に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。これにより、第２の音声通信端末のユーザは、自身の声が第１の音声通信端末において正しく拡声されているか否かを、より正確に把握できる。
【００１２】
また、前記第１音量算出部は、前記第１音量として、前記第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量であるスピーカ位置音量を算出してもよい。
【００１３】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量を算出できる。よって、本発明に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。
【００１４】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、前記直接波音量算出部、及び前記距離算出部のうち少なくとも一方は、前記音響伝達特性を用いて、前記直接波音量、又は前記距離を算出してもよい。
【００１５】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性を用いて、第１のスピーカと第１のマイクロホンとの距離又は直接波音量を算出できる。これにより、第１の音声通信端末に対する機能追加（コスト増加）を抑制しつつ、音量監視装置の機能を実現できる。
【００１６】
また、前記距離算出部は、前記第１のスピーカから出音された音声が前記第１のマイクロホンに収音されるまでの時間遅延を、前記音響伝達特性を用いて算出し、当該時間遅延から前記距離を算出し、前記直接波音量算出部は、前記時間遅延と、前記スピーカ入力信号と、前記音響伝達特性とを用いて、前記直接波音量を算出してもよい。
【００１７】
また、前記第１音量算出部は、前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカにより出音された音声の、前記第１のスピーカから異なる距離離れた複数の位置における音量である複数の距離別音量を、前記第１音量として算出する距離別音量算出部を備えてもよい。
【００１８】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカから複数の距離における音量を算出できる。つまり、本発明に係る音量監視装置は、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００１９】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカが設置された空間の残響特性を算出する残響特性算出部を備え、前記第１音量算出部は、さらに、前記残響特性を用いて前記距離別音量算出部により算出された前記複数の距離別音量を調整する残響調整部を備え、前記送信部は、前記第１音量として、前記残響調整部により調整された前記複数の距離別音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２０】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、残響特性を考慮した音量を算出できるので、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００２１】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、前記残響特性算出部は、前記音響伝達特性を用いて前記残響特性を算出してもよい。
【００２２】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性を用いて、残響特性を算出できる。これにより、第１の音声通信端末に対する機能追加（コスト増加）を抑制しつつ、音量監視装置の機能を実現できる。
【００２３】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１の音声通信端末における騒音の音量である騒音レベルを算出する騒音レベル算出部を備え、前記第１算出部は、さらに、前記第１音量が前記騒音レベル以下の場合に、当該第１音量を実質的に無音状態に調整する騒音調整部を備え、前記送信部は、前記騒音調整部により調整された前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２４】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末における騒音を考慮した音量を算出できるので、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００２５】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１音量が予め定められた音量より大きい場合に、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に、前記第１の音声通信端末において過大音が拡声されたことを警告する情報を送信する警告部を備えてもよい。
【００２６】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末において、過大音が拡声された場合には、その旨を第２の音声通信端末のユーザに警告できる。
【００２７】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記距離別音量算出部により算出された複数の距離別音量を用いて、前記第１スピーカにより出力された音声が予め定められた音量以上となる前記第１のスピーカからの距離を算出し、当該距離を示す拡声領域情報を生成する拡声領域算出部を備え、前記送信部は、さらに、前記拡声領域情報を、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２８】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末において、音声が聞こえている範囲を、音声通信端末に通知できる。これにより、第２の音声通信端末のユーザは、自身の声が第１の音声通信端末のユーザに聞こえているか否かを容易に把握できる。
【００２９】
また、前記第１のマイクロホンは指向性を有する収音信号を生成し、前記音量監視装置は、さらに、前記第１マイクロホンにより生成された前記指向性を有する収音信号を、無指向化する無指向化部を備え、前記直接波音量算出部は、前記無指向化部により無指向化された収音信号に含まれる前記直接波音量を算出してもよい。
【００３０】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のマイクロホンが指向性を有する場合でも、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。
【００３１】
なお、本発明は、このような音量監視装置として実現できるだけでなく、音量監視装置に含まれる特徴的な手段をステップとする音量監視方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【００３２】
さらに、本発明は、このような音量監視装置の機能の一部又は全てを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）として実現したり、このような音量監視装置を備える音声通信端末、音声会議端末、又はテレビ会議端末として実現したり、このような音声通信端末、音声会議端末、又はテレビ会議端末を含む音響システム、音声会議システム、又はテレビ会議システムとして実現したりできる。
【発明の効果】
【００３３】
以上より、本発明は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない音量を取得できる音量監視装置及び音量監視方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る音量監視装置は、スピーカが設置された位置における、当該スピーカにより出音される音量を算出する。これにより、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない定量的な音量を取得できる。
【００３６】
まず、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置を含む音響システムの構成を説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示す図である。
図１に示す音響システム１は、第１の場所に設置されたコミュニケーション装置１１と、第２の場所に設置されたコミュニケーション装置１２と、通信網１０とを含む。このコミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、通信網１０を経由して接続される。また、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、音声通信端末であり、通信網１０を介して、互いにリアルタイムの音声の送受信を行う。
【００３８】
コミュニケーション装置１１は、スピーカ１１１と、マイクロホン１１２とを備える。
スピーカ１１１は、コミュニケーション装置１２から通信網１０を経由して送信されたスピーカ入力信号ｓ（ｔ）に基づき、音声を出音する。
【００３９】
マイクロホン１１２は、コミュニケーション装置１１の周辺の音声を収音することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。また、マイクロホン１１２は、この収音信号ｍ（ｔ）を、通信網１０を経由してコミュニケーション装置１２へ送信する。また、この収音信号ｍ（ｔ）には、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０が発する音声と、コミュニケーション装置１１の周辺の雑音等と、スピーカ１１１により出音される、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０が発した音声とが含まれる。
【００４０】
コミュニケーション装置１２は、スピーカ１２１と、マイクロホン１２２とを備える。
スピーカ１２１は、コミュニケーション装置１１から通信網１０を経由して送信された収音信号ｍ（ｔ）に基づき、音声を出音する。
【００４１】
マイクロホン１２２は、コミュニケーション装置１２の周辺の音声を収音することにより、収音信号を生成する。また、マイクロホン１２２は、当該収音信号をスピーカ入力信号ｓ（ｔ）として、通信網１０を経由してコミュニケーション装置１１へ送信する。また、この収音信号には、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０が発する音声と、コミュニケーション装置１２の周辺の雑音等と、スピーカ１２１により出音される、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０が発した音声とが含まれる。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００のブロック図である。
図２に示すようにコミュニケーション装置１１は、音量監視装置１００を備える。
【００４３】
音量監視装置１００は、コミュニケーション装置１２から送信された音声が、コミュニケーション装置１１で出音される音量を監視する。言い換えると、音量監視装置１００は、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０により発せられた音声が、コミュニケーション装置１１においてどのような音量で拡声されているかを監視する。具体的には、音量監視装置１００は、スピーカ１１１が設置された位置における当該スピーカ１１１が出音する音声の音量を算出し、算出した音量をコミュニケーション装置１２に送信する。
【００４４】
この音量監視装置１００は、距離算出部１０１と、直接波音量算出部１０２と、スピーカ位置音量算出部１０３と、送信部１０４とを備える。
【００４５】
距離算出部１０１は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の距離を示す距離情報１３１を算出する。
【００４６】
直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）と、距離情報１３１とを用いて、収音信号ｍ（ｔ）に含まれる、マイクロホン１１２が設置された位置における、スピーカ１１１から出音された音声のうち直接波の音量を示す直接波音量情報１３２を算出する。
【００４７】
ここで、直接波とは、典型的には、スピーカ１１１から出音された音声のうち、反射物（壁）等に反射されずに直接マイクロホン１１２に入力された音声である。
【００４８】
スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ１１１が設置されている位置における当該スピーカ１１１が拡声する音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出する。
【００４９】
送信部１０４は、スピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する。
【００５０】
コミュニケーション装置１２は、さらに、受信部１０５と、表示部１０６とを備える。
受信部１０５は、送信部１０４により送信されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して受信する。
【００５１】
表示部１０６は、受信部１０５により受信されたスピーカ位置音量情報１３３に示されるスピーカ１１１の位置における音量を表示するディスプレイ等である。例えば、表示部１０６は、スピーカ位置音量情報１３３で示される音量を、数値、又は映像（メータ等）で表示する。
【００５２】
なお、ここでは、簡単化のため、コミュニケーション装置１１のみが本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００を備える例を説明するが、コミュニケーション装置１２も音量監視装置１００を備えてもよい。また、コミュニケーション装置１１が受信部１０５及び表示部１０６を備えてもよい。
【００５３】
以下、以上の様に構成された音量監視装置１００による動作を説明する。
図３は、音量監視装置１００による動作の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
まず、距離算出部１０１は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の距離を示す距離情報１３１を算出する（Ｓ１０１）。ここで、距離情報１３１とは、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との相対関係を示す情報であり、具体的には、スピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の距離、及び、スピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の音波の時間遅延のうち少なくとも一方を含む。
【００５５】
具体的には、距離算出部１０１は、下記式（１）及び式（２）を用いてスピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の音波の時間遅延を算出する。つまり、距離算出部１０１は、下記式（２）に示すようにｃ（τ）が最大となる時間遅延τmaxを求めることで、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音波の時間遅延τmaxを算出する。ここで、ｃ（τ）は、式（１）に示すように、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）との相関関数の絶対値である。
【００５６】
【数１】
【００５７】
【数２】
【００５８】
また、上記式（１）における＜・＞tは時間ｔに関する平均値を示す。
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との距離ｄmを、サンプリング周波数Ｆsと音速Ｖsと上記時間遅延τmaxとを用いて、下記式（３）により算出する。
【００５９】
【数３】
【００６０】
なお、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２の距離ｄmを、コミュニケーション装置１１が備えるカメラ（図示せず）により撮影されたカメラ画像から算出してもよい。
【００６１】
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との時間遅延τmaxを、上記カメラ画像を用いて算出された距離ｄmと、上記式（３）とを用いて算出してもよい。
【００６２】
次に、直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）と、距離情報１３１とを用いて、直接波の音量を示す直接波音量情報１３２を算出する（Ｓ１０２）。
【００６３】
ここで、コミュニケーション装置１１において、コミュニケーション装置１２から送信されたスピーカ入力信号ｓ（ｔ）がスピーカ１１１から拡声される。この拡声された音声は、スピーカ１１１からマイクロホン１１２への直接の経路と、反射物、壁、天井及び床等に反射する経路とを含む複数の経路を通ってマイクロホン１１２で収音される。
【００６４】
図４は、スピーカ１１１により拡声された音声が、マイクロホン１１２で収音される状況を示す図である。図４に示すように、マイクロホン１１２に収音される音声は、スピーカ１１１により拡声され、反射物１４１等に反射せずに直接マイクロホン１１２に入力される直接波１４２に対応する音声と、反射物１４１等により反射された後、マイクロホン１１２に入力される反射波１４３に対応する音声とを含む。
【００６５】
なお、直接波１４２は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の最短の経路を直線状に伝搬した音声に限らない。例えば、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間に壁又は障害物等が配置されている場合には、直接波は収音されなくなるため、音量監視装置１００は、近似的に直接波として、当該壁又は障害物等を迂回してマイクロホン１１２に収音される音声のうち、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の最短の経路を伝搬した音声を用いる。言い換えると、ここで用いる直接波とは、スピーカ１１１から出音された音声のうち、最初にマイクロホン１１２に入力された音声であり、スピーカ１１１から出音された音声のうち、マイクロホン１１２における音量が最も大きい音声とする。
【００６６】
同様に、距離情報１３１で示される距離は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の直線の距離に限らず、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間に壁又は障害物等が配置されている場合には、当該距離は、当該壁又は障害物等を迂回してマイクロホン１１２に収音される音声の経路のうち、最短の経路の長さである。言い換えると、距離情報１３１で示される距離は、直接波１４２が伝搬する経路の長さである。
【００６７】
直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）と時間遅延τmaxとを用いて、直接波音量情報１３２を算出する。具体的には、直接波音量情報１３２は、直接波１４２に対応する音声信号である直接波信号ｓd（ｔ）と、直接波１４２の音圧である直接波信号音圧Ｐdとを含む。
【００６８】
図５Ａは、スピーカ１１１により拡声されるスピーカ入力信号ｓ（ｔ）の一例を示す図である。また、図５Ｂは、マイクロホン１１２より収音される直接波信号ｓd（ｔ）の一例を示す図である。
【００６９】
図５Ｂに示すように、直接波１４２に対応する直接波信号ｓd（ｔ）は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）から、時間遅延τmax分遅れて、マイクロホン１１２で収音される。また、マイクロホン１１２に収音される収音信号ｍ（ｔ）には、直接波１４２に対応する直接波信号ｓd（ｔ）と、複数の反射波１４３に対応する複数の反射波信号１５３とが含まれる。
【００７０】
具体的には、直接波音量算出部１０２は、下記式（４）を用いて、収音信号ｍ（ｔ）の中から、直接波１４２に対応する信号を分離することにより、直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。また、直接波音量算出部１０２は、下記式（５）を用いて、算出した直接波信号ｓd（ｔ）から、直接波信号音圧Ｐdを算出する。
【００７１】
【数４】
【００７２】
【数５】
【００７３】
また、実際には障害物による経路の変化の影響、風又は温度変化による経路の変化の影響、及びサンプリング周波数の影響など、様々な要因でτmaxは微妙に揺らいで変化する場合がある。これらの影響を緩和するために、直接波信号ｓd（ｔ）は式（６）のように数ｍｓ〜数１０ｍｓに相当するＮ点のデータ時間的マージンをもって算出しても構わない。
【００７４】
【数６】
【００７５】
次に、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ１１１が設置されている位置における当該スピーカ１１１により拡声される音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出する（Ｓ１０３）。
【００７６】
ここで、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）に対応するスピーカ１１１により拡声された音声は、距離とともに減衰し、マイクロホン１１２の位置では式（４）で示す時間特性、かつ式（５）で示す音圧レベルで収音される。よって、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２（直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐd）と、距離ｄmとを用いてスピーカ１１１の位置でのスピーカ位置音量情報１３３を算出できる。ここで、スピーカ１１１の位置とは、スピーカ１１１で拡声される音声の距離減衰特性が、距離に反比例するという関係を満たし始める位置とする。また、以下では、スピーカ１１１に対応するスピーカユニットの設置位置から、この距離に反比例するという関係を満たし始める位置までの距離をｄs［ｍ］とする。つまり、スピーカ１１１に対応するスピーカユニットの設置位置からマイクロホン１１２までの距離は、ｄm−ｄsとなる。
【００７７】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、スピーカ１１１の位置での音声信号であるスピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）、及びスピーカ１１１の位置での信号音圧であるスピーカ位置信号音圧Ｐspを含む。スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号ｓd（ｔ）と、距離ｄmとを用いて、下記式（７）により、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を算出する。つまり、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号ｓd（ｔ）を、比率ｄm／ｄsで乗算することにより、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を算出する。
【００７８】
また、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号音圧Ｐdと、距離ｄmとを用いて、下記式（８）により、スピーカ位置信号音圧Ｐspを算出する。
【００７９】
【数７】
【００８０】
【数８】
【００８１】
次に、送信部１０４は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ１０４）。
【００８２】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００は、スピーカ１１１の位置における、当該スピーカ１１１により拡声される音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。つまり、音量監視装置１００は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない音量を取得できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【００８３】
なお、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合にも、本発明を適用できる。つまり、音量監視装置１００は、スピーカ１１１毎のスピーカ位置音量情報１３３を算出してもよい。
【００８４】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐdのうち一方のみを含んでもよい。同様に、距離情報１３１は、時間遅延τmax及び距離ｄmのうち一方のみを含んでもよい。また、直接波音量情報１３２は、直接波信号ｓd（ｔ）及び直接波信号音圧Ｐdのうち一方のみを含んでもよい。
【００８５】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐdのうち少なくとも一方を用いて作成した情報であってもよい。例えば、スピーカ位置音量情報１３３は、スピーカ１１１の位置における音量を視覚的に示す画像（メータ等）のデータであってもよい。
【００８６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００では、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２がスピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。
【００８７】
図６は、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００８８】
図６に示すように、音量監視装置２００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の構成に加え、さらに、音響伝達特性算出部２０７を備える。また、音量監視装置２００では、実施の形態１に係る音量監視装置１００に対して、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２の構成が異なる。
【００８９】
音響伝達特性算出部２０７は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性２３７を算出する。具体的には、音響伝達特性算出部２０７は、エコーキャンセラを用いて音響伝達特性２３７を推定する。例えば、音響伝達特性算出部２０７は、音響伝達特性２３７を推定するために疑似的にスピーカ入力信号ｓ（ｔ）を生成することによりスピーカ１１１から音声を拡声させる。さらに、音響伝達特性算出部２０７は、当該音声がマイクロホン１１２で収音された収音信号ｍ（ｔ）を用いて、音響伝達特性２３７を推定する。
【００９０】
また、エコーキャンセラとは、従来のコミュニケーション装置において、エコーを除去する際に用いられるものであり、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００に、エコーキャンセラの機能の一部を用いることで、コミュニケーション装置１１の機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【００９１】
ここで、エコーキャンセラの動作について簡単に説明する。
エコーキャンセラは、マイクロホン１１２に収音された収音信号ｍ（ｔ）から、スピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号を除去する。これにより、スピーカ１１１により拡声された音声が、再度、コミュニケーション装置１２で拡声されることを防止できる。つまり、エコーキャンセラは、スピーカ１１１からマイクロホン１１２へと回り込む音声をキャンセルすることにより、エコー及びハウリングを防止する。
【００９２】
具体的には、まず、エコーキャンセラは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）を用いて、エコー経路の伝達特性であるエコー伝達特性を推定する。次に、エコーキャンセラは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、推定したエコー伝達特性とを乗算することにより、マイクロホン１１２により収音された収音信号ｍ（ｔ）に含まれるスピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号である疑似エコーを推定する。次に、エコーキャンセラは、収音信号ｍ（ｔ）から疑似エコーを減算することにより、収音信号ｍ（ｔ）から、スピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号を除去する。
【００９３】
音響伝達特性算出部２０７は、このエコーキャンセラで推定されたエコー伝達特性を、音響伝達特性２３７として距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２に出力する。
距離算出部２０１は、音響伝達特性２３７を用いて距離情報１３１を算出する。
【００９４】
直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性２３７を用いて直接波音量情報１３２を算出する。
【００９５】
図７は、音響伝達特性２３７を有限インパルス応答で表記したものであり、横軸が時間τ、縦軸が振幅ｈ（τ）である。図７に示すように振幅のピーク１６２が直接波１４２の振幅となる。次のピーク１６３と、当該ピーク１６３より後に現れるピークが複数の反射波１４３のそれぞれに対応する振幅、つまり残響特性に対応する振幅となる。
【００９６】
以下、音量監視装置２００の動作を説明する。
図８は、音量監視装置２００による動作の流れを示すフローチャートである。
【００９７】
まず、音響伝達特性算出部２０７は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性２３７を算出する（Ｓ２０１）。
【００９８】
次に、距離算出部２０１は、音響伝達特性算出部２０７により推定された音響伝達特性２３７を用いて、距離情報１３１を算出する（Ｓ２０２）。ここで、図７に示すように直接波１４２の振幅であるピーク１６２の時間がスピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の時間遅延τmaxとなる。よって、距離算出部２０１は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（９）により時間遅延τmaxを算出できる。つまり、距離算出部２０１は、音響伝達特性において振幅のピークが現れるまでの時間を算出することにより、時間遅延τmaxを算出する。
【００９９】
【数９】
【０１００】
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２の距離ｄmを、サンプリング周波数Ｆsと音速Ｖsと上記時間遅延τmaxとを用いて、上記式（３）により算出する。
【０１０１】
次に、直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて直接波音量情報１３２を算出する（Ｓ２０３）。具体的には、直接波音量算出部２０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と音響伝達特性ｈ（τ）と時間遅延τmaxとを用いて、下記式（１０）により直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。つまり、直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性ｈ（τ）のピークと、時間遅延τmax分前の時刻におけるスピーカ入力信号ｓ（ｔ）とを乗算することにより、直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。
【０１０２】
【数１０】
【０１０３】
なお、上記式（１０）ではτmaxという１点のデータを基に直接波信号ｓd（ｔ）を算出しているが、τmaxの前後数１０ｍｓに相当するＮ点のデータを利用して、下記式（１１）から直接波信号ｓd（ｔ）を算出してもよい。
【０１０４】
【数１１】
【０１０５】
次に、スピーカ位置音量算出部１０３は、実施の形態１と同様に、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ位置音量情報１３３を算出する（Ｓ２０４）。
【０１０６】
次に、送信部１０４は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ２０５）。
【０１０７】
以上より、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００は、実施の形態１に係る音量監視装置２００と同様に、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【０１０８】
さらに、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００は、エコーキャンセラで算出される音響伝達特性２３７を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。これにより、音量監視装置２００は、コミュニケーション装置１１に対する機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１０９】
なお、上記説明では、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２が共に、音響伝達特性２３７を用いた場合について説明したが、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２のうち一方のみが音響伝達特性２３７を用いてもよい。
【０１１０】
また、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合でも、音響伝達特性算出部２０７がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を算出し、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を利用することで、スピーカ１１１毎の距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出できる。
【０１１１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎における音量を算出する。
【０１１２】
図９は、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００のブロック図である。図９に示す音量監視装置３００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の構成に加えて、さらに、距離別音量算出部３０８を備える。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１１３】
距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置音量情報１３３を用いて、スピーカ１１１により出音された音声の、スピーカ１１１から異なる距離離れた複数の位置における音量である距離別音量情報３３８を算出する。例えば、距離別音量情報３３８は、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎におけるスピーカ１１１により拡声された音声の音量である。
【０１１４】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様であり、説明は省略する。
【０１１５】
ステップＳ３０３の後、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置音量情報１３３を用いて距離別音量情報３３８を算出する（Ｓ３０４）。ここで、距離別音量情報３３８は、
スピーカ１１１からｒ［ｍ］離れた地点における、スピーカ１１１により拡声された音声信号である距離別信号ｓｐr（ｔ）と、スピーカ１１１よりｒ［ｍ］離れた地点における音圧レベルである距離別信号音圧Ｐrとを含む。
【０１１６】
具体的には、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を用いて、下記式（１２）により距離別信号ｓｐr（ｔ）を算出する。つまり、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を距離ｒで除算することにより、距離別信号ｓｐr（ｔ）を算出する。
【０１１７】
また、距離別音量算出部３０８は、直接波信号音圧Ｐdと距離ｄmとを用いて下記式（１３）により距離別信号音圧Ｐrを算出する。
【０１１８】
【数１２】
【０１１９】
【数１３】
【０１２０】
次に、送信部１０４は、距離別音量算出部３０８により算出された距離別音量情報３３８を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ３０５）。
【０１２１】
コミュニケーション装置１２の受信部１０５は、送信部１０４により送信された距離別音量情報３３８を受信する。表示部１０６は、受信部１０５により受信された距離別音量情報３３８で示される距離別の音量を、数値、又は映像（分布図等）で表示する。
【０１２２】
以上により、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない、スピーカ１１１からの距離別の、当該スピーカ１１１から拡声される音量を取得し、取得した距離別の音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【０１２３】
さらに、コミュニケーション装置１２において、スピーカ１１１の位置の音量のみでなく、スピーカ１１１からの距離別の音量が表示されるので、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、よりコミュニケーション装置１１のユーザ１１０に聞こえている音量に近い音量を把握できる。
【０１２４】
なお、上記説明では、距離別音量算出部３０８は、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎の複数の距離別音量情報３３８を算出するとしたが、スピーカ１１１から予め定められた距離における１つの距離別音量情報３３８のみを算出してもよい。
【０１２５】
また、距離別音量算出部３０８は、スピーカ１１１の位置から任意の複数の距離における複数の距離別音量情報３３８を算出してもよい。
【０１２６】
また、距離別音量情報３３８は、スピーカ位置音量情報１３３を含んでもよい。
また、距離別音量情報３３８は、距離別信号ｓｐr（ｔ）、及び距離別信号音圧Ｐrのうち一方のみを含んでもよい。また、距離別音量情報３３８は、距離別信号ｓｐr（ｔ）、及び距離別信号音圧Ｐrのうち少なくとも一方を用いて作成したデータであってもよい。例えば、スピーカ位置音量情報１３３は、距離別の音量を視覚的に示す画像（分布図等）のデータであってもよい。
【０１２７】
また、上記説明では、音量監視装置２００は、スピーカ位置音量情報１３３を算出したのちに、当該スピーカ位置音量情報１３３を用いて距離別音量情報３３８を算出するとしたが、上記式（１２）及び式（１３）に示すように、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２とを用いて、直接的に距離別音量情報３３８を算出してもよい。
【０１２８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の変形例であり、さらに、残響及び騒音の影響を考慮して、距離別音量情報３３８を調整する。
【０１２９】
図１１は、本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００のブロック図である。図１１に示す音量監視装置４００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の構成に加えて、さらに、残響特性算出部４０９と、騒音レベル算出部４１０と、距離別音量調整部４１１とを備える。なお、図９と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１３０】
残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１が設置された空間の残響特性４３９を算出する。
【０１３１】
騒音レベル算出部４１０は、収音信号ｍ（ｔ）を用いて、騒音レベル４４０を生成する。騒音レベル４４０とは、コミュニケーション装置１１における騒音の音量であり、言い換えると、収音信号ｍ（ｔ）に含まれる騒音の音量である。
【０１３２】
距離別音量調整部４１１は、残響特性４３９と騒音レベル４４０とを用いて、距離別音量情報３３８を調整することにより、調整距離別音量情報４４１を生成する。具体的には、距離別音量調整部４１１は、直接波１４２のみに対応する距離別音量情報３３８に、残響の成分を加えることで、より実際の音量に近い調整距離別音量情報４４１を生成する。また、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８が騒音レベル４４０以下の場合に、当該距離別音量を実質的に無音状態に調整する。言い換えると、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８に含まれる音声のうち、騒音レベル４４０以下の音量の時間区間の音量を実質的にゼロにすることにより、距離別音量情報３３８を調整する。
【０１３３】
以上の様に構成された音量監視装置４００の動作を説明する。
図１２は、音量監視装置４００の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図１２に示すステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理は、図１０に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理と同様であり、説明は省略する。
【０１３４】
ステップＳ４０４の後、残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、残響特性４３９を算出する（Ｓ４０５）。この残響特性４３９は、直接波１４２と残響成分との比率α、及び残響成分に対応する音声信号である残響信号ｓrev（ｔ）のうち少なくとも一方を含む。ここで、残響成分とは、壁、床、又は物体などに複数回以上反射してマイクロホンに到達した信号成分である。
【０１３５】
まず、残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）と直接波１４２の時間遅延τmaxとを用いて、下記式（１４）により、比率αを算出する。下記式（１４）に示すように比率αは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）及び収音信号ｍ（ｔ）の相関関数を利用することで、算出できる。
【０１３６】
【数１４】
【０１３７】
なお、式（１４）におけるτrevは残響成分の時間遅延である。また、残響成分は、直接波１４２に比べ、音圧が小さく、微々たる環境変動の影響を受けやすいため、振幅の値は揺らぎがちである。よって、下記式（１５）及び式（１６）のように平均値を用いて、比率αを算出することも有効である。
【０１３８】
【数１５】
【０１３９】
【数１６】
【０１４０】
ここで、式（１５）及び式（１６）におけるＮは、平均値をとる時間区間であり、数ｍｓから１００ｍｓ程度の時間に相当するデータ長である。また、残響特性算出部４０９は、比率αを用いて、下記式（１７）により残響成分に対応する音声信号である残響信号ｓrev（ｔ）を算出できる。つまり、残響特性算出部４０９は、直接波信号ｓd（ｔ）に比率αを乗算することにより、残響信号ｓrev（ｔ）を算出できる。
【０１４１】
【数１７】
【０１４２】
次に、距離別音量調整部４１１は、残響特性４３９を用いて、距離別音量情報３３８を調整する（Ｓ４０６）。具体的には、距離別音量調整部４１１は、距離別信号ｓｐr（ｔ）と残響信号ｓrev（ｔ）とを用いて、下記式（１８）により、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、距離別信号ｓｐr（ｔ）と、残響信号ｓrev（ｔ）とを加算することにより、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’を算出する。
【０１４３】
また、距離別音量調整部４１１は、比率αと直接波信号音圧Ｐdと距離ｄmとを用いて、下記式（１９）により残響調整距離別信号音圧Ｐr’を算出する。
【０１４４】
【数１８】
【０１４５】
【数１９】
【０１４６】
また、騒音レベル算出部４１０は、収音信号ｍ（ｔ）を用いて、騒音レベル４４０を生成する（Ｓ４０７）。具体的には、騒音レベルは、下記式（２０）に示す非音声区間の収音信号ｍ（ｔ）である騒音信号ｍn（ｔ）、及び、騒音信号ｍn（ｔ）の音圧である騒音信号音圧Ｐnとを含む。ここで非音声区間とは、コミュニケーション装置１１において音声が収音されない区間である。つまり、非音声区間とは、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０、及びコミュニケーション装置１２のユーザ１２０が共に、発声していない区間である。また、騒音信号音圧Ｐnは、非音声区間の収音信号ｍ（ｔ）の音圧である。具体的には、騒音レベル算出部４１０は、下記式（２１）に示すように、雑音信号ｍn（ｔ）の二乗の平均値を用いて騒音信号音圧Ｐnを算出する。
【０１４７】
【数２０】
【０１４８】
【数２１】
【０１４９】
上記では、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０、及びコミュニケーション装置１２のユーザ１２０が共に、発声していない区間における収音信号ｍ（ｔ）を用いて雑音信号を算出する例について述べたが、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０のみが発声していない区間におけるエコーキャンセラ出力信号を用いても構わない。
【０１５０】
次に、距離別音量調整部４１１は、騒音レベル４４０を用いて、距離別音量情報３３８を調整することにより、調整距離別音量情報４４１を算出する（Ｓ４０８）。ここで、スピーカ１１１により拡声される音声のうち、ユーザ１１０に聞き取れる音声は、騒音信号音圧Ｐnより大きな音圧の音声である。よって、距離別音量調整部４１１は、騒音レベル４４０を用いて距離別音量情報に制限を掛ける。
【０１５１】
また、調整距離別音量情報４４１は、調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’と、調整距離別信号音圧Ｐr’’とを含む。
【０１５２】
具体的には、距離別音量調整部４１１は、雑音信号ｍn（ｔ）と残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’とを用いて、下記式（２２）により、補正距離別音声信号ｓｐr（ｔ）’’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’に含まれる音声信号のうち、雑音信号ｍn（ｔ）より小さい振幅の時間区間の音声信号を実質的にゼロにすることにより、補正距離別音声信号ｓｐr（ｔ）’’を算出する。
【０１５３】
また、距離別音量調整部４１１は、騒音信号音圧Ｐnと残響調整距離別信号音圧Ｐr’とを用いて、下記式（２３）により、補正距離別音声信号音圧Ｐr’’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、残響調整距離別信号音圧Ｐr’が騒音信号音圧Ｐnより小さい場合に、残響調整距離別信号音圧Ｐr’を実質的にゼロにすることで、補正距離別音声信号音圧Ｐr’’を算出する。
【０１５４】
【数２２】
【０１５５】
【数２３】
【０１５６】
次に、送信部１０４は、距離別音量調整部４１１により算出された調整距離別音量情報４４１を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ４０９）。
【０１５７】
コミュニケーション装置１２の受信部１０５は、送信部１０４により送信された調整距離別音量情報４４１を受信する。表示部１０６は、受信部１０５により受信された調整距離別音量情報４４１で示される距離別の音量を、数値、又は映像（分布図等）で表示する。
【０１５８】
以上より、本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００は、残響及び雑音の影響を考慮した音量を算出できるので、実際にユーザが聞く音量に、よりマッチした音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に送信できる。
【０１５９】
なお、上記説明では、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８を、残響特性４３９を用いて調整した（Ｓ４０６）後に、さらに騒音レベル４４０を用いて調整する（Ｓ４０８）場合について説明したが、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８を、騒音レベル４４０を用いて調整した（Ｓ４０８）後、騒音レベル４４０を用いて調整（Ｓ４０８）してもよい。
【０１６０】
また、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８に対して、残響特性４３９を用いた調整、及び、騒音レベル４４０を用いた調整のうち、いずれか一方のみを行ってもよい。
【０１６１】
具体的には、距離別音量調整部４１１が距離別音量情報３３８に対して、騒音レベル４４０を用いた調整のみを行う場合、距離別音量調整部４１１により算出される調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’と調整距離別信号音圧Ｐr’’とは、下記式（２４）、及び式（２５）で示される。
【０１６２】
【数２４】
【０１６３】
【数２５】
【０１６４】
なお、調整距離別音量情報４４１は、調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’、及び調整距離別信号音圧Ｐr’’のうち一方のみを含んでもよい。同様に、残響特性４３９は、比率α、及び残響信号ｓrev（ｔ）のうち一方のみを含んでもよい。また、騒音レベル４４０は、騒音信号ｍn（ｔ）、及び騒音信号音圧Ｐnのうち一方のみを含んでもよい。
【０１６５】
また、実施の形態１又は２に係る音量監視装置１００又は２００が、さらに、騒音レベル算出部４１０及び距離別音量調整部４１１を備えてもよい。言い換えると、距離別音量調整部４１１は、スピーカ位置音量情報１３３に対して、上述した騒音レベル４４０を用いた調整を行ってもよい。
【０１６６】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、実施の形態４に係る音量監視装置４００の変形例であり、実施の形態２に係る音量監視装置２００と同様に、音響伝達特性２３７を用いて残響特性４３９を推定する。
【０１６７】
図１３は、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００の構成を示すブロック図である。なお、図６及び図１１と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１６８】
図１３に示すように、音量監視装置５００は、実施の形態４に係る音量監視装置４００の構成に加え、さらに、音響伝達特性算出部２０７を備える。また、音量監視装置５００では、実施の形態４に係る音量監視装置４００に対して、距離算出部２０１と直接波音量算出部２０２と残響特性算出部５０９との構成が異なる。
【０１６９】
なお、音響伝達特性算出部２０７と距離算出部２０１と直接波音量算出部２０２との構成は、実施の形態２と同様であり説明は省略する。
【０１７０】
ここで、実施の形態２と同様に、音響伝達特性算出部２０７は、従来から用いられているエコーキャンセラの機能の一部を用いることで実現できる。よって、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、コミュニケーション装置１１の機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１７１】
残響特性算出部５０９は、音響伝達特性２３７を用いて残響特性４３９を算出する。具体的には、残響特性算出部５０９は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（２６）、式（２７）又は式（２８）により、直接波１４２と残響成分との比率αを算出する。
【０１７２】
【数２６】
【０１７３】
【数２７】
【０１７４】
【数２８】
【０１７５】
また、残響特性算出部５０９は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（２９）により、残響信号ｓrev（ｔ）を算出する。
【０１７６】
【数２９】
【０１７７】
なお、上記式（２９）ではτrevという１点のデータを基に残響信号ｓrev（ｔ）を算出したが、τrevの前後数ｍｓ〜数１００ｍｓに相当するＮ点のデータを利用して式（３０）のように算出してもよい。
【０１７８】
【数３０】
【０１７９】
以上より、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性２３７を用いて、残響特性４３９を算出する。これにより、音量監視装置５００は、コミュニケーション装置１１に対する機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１８０】
なお、上記説明では、距離算出部２０１、直接波音量算出部２０２及び残響特性算出部５０９のうち全てが、音響伝達特性２３７を用いた場合について説明したが、距離算出部２０１、直接波音量算出部２０２及び残響特性算出部５０９のうち一以上が音響伝達特性２３７を用いてもよい。
【０１８１】
また、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合でも、音響伝達特性算出部２０７がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を算出し、残響特性算出部５０９がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を利用することで、スピーカ１１１毎の残響特性４３９を算出できる。
【０１８２】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、音量監視装置１００の機能に加え、スピーカ１１１により拡声される音声が所定の音量以上の場合、コミュニケーション装置１２に警告を送る機能を有する。
【０１８３】
図１４は、本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１８４】
図１４に示す音量監視装置６００は、音量監視装置１００の構成に加え、さらに、警告部６１２を備える。
【０１８５】
警告部６１２は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３で示される音量が所定の音量以上であるか否かを判定する。また、警告部６１２は、スピーカ位置音量情報１３３で示される音量が所定の音量以上であると判定した場合、送信部１０４及び通信網１０を経由して、スピーカ１１１により拡声された音声の音量が所定の音量以上であることを示す警告情報６４２を、コミュニケーション装置１２に送信する。言い換えると、警告情報６４２は、コミュニケーション装置１１において、過大音が拡声されたことを警告する情報である。
【０１８６】
以上の構成により、本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００は、コミュニケーション装置１２から送信された音声が、スピーカ１１１により非常に大きい音で拡声されている場合には、コミュニケーション装置１２に警告を通知できる。
【０１８７】
なお、送信部１０４は、スピーカ位置音量情報１３３、及び警告情報６４２を共に、コミュニケーション装置１２に送信してもよいし、警告情報６４２のみをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１８８】
また、上記説明では、実施の形態１に係る音量監視装置１００が、さらに、警告部６１２を備える例を説明したが、実施の形態２〜５に係る音量監視装置２００〜５００が、さらに、警告部６１２を備えてもよい。言い換えると、警告部６１２は、スピーカ１１１から所定の距離ｒにおける音量が所定の音量以上である場合に、警告情報６４２を、コミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１８９】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、指向性マイクロホン７１２ａ及び７１２ｂにより、収音された複数の収音信号７４２ａ及び７４２ｂを無指向性の収音信号ｍ（ｔ）に変換した後に、当該変換した収音信号ｍ（ｔ）を用いて、スピーカ位置における音量を算出する。
【０１９０】
図１５は、本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１９１】
図１５に示す音量監視装置７００は、音量監視装置１００の構成に加え、さらに、無指向化部７１３を備える。また、コミュニケーション装置１１は、可変の指向性を有する複数のマイクロホン７１２ａ及び７１２ｂを備える。
【０１９２】
無指向化部７１３は、マイクロホン７１２ａ及び７１２ｂにより収音された指向性を有する収音信号７４２ａ及び７４２ｂを、無指向化することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。例えば、複数の指向性マイクロホンで全方位の音を収音するようなマイクロホンシステムの場合、無指向化部７１３は、各マイクロホンの収音信号を、各方向からの音が均等の音圧で収音されるように加算することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。
【０１９３】
また、距離算出部１０１及び直接波音量算出部１０２は、無指向化部７１３により無指向化された収音信号ｍ（ｔ）を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。
【０１９４】
以上の構成により、本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００は、指向性のマイクロホンが使用するコミュニケーション装置１１においても、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない、スピーカ１１１から拡声される音量を取得できる。
【０１９５】
なお、上記説明では、コミュニケーション装置１１は無指向化した収音信号ｍ（ｔ）を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信しているが、指向性を有する複数の収音信号７４２ａ〜７４２ｂをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１９６】
また、指向性マイクロホンの数は、２以上であってもよい。
また、上記説明では、実施の形態１に係る音量監視装置１００が、さらに、無指向化部７１３を備える例を説明したが、実施の形態２〜６に係る音量監視装置２００〜６００が、さらに、無指向化部７１３を備えてもよい。
【０１９７】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８に係る音量監視装置８００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の変形例であり、さらに、スピーカ１１１により拡声された音声がユーザ１１０に聞こえる範囲を示す拡声領域情報８４４を算出する。
【０１９８】
図１６は、本発明の実施の形態８に係る音量監視装置８００の構成を示すブロック図である。なお、図９と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１９９】
図１６に示す音量監視装置８００は、音量監視装置３００の構成に加え、さらに、拡声領域算出部８１４を備える。
【０２００】
拡声領域算出部８１４、距離別音量情報３３８を用いて、スピーカ１１１により拡声された音声が、予め定められた音量より大きくなる範囲（スピーカ１１１からの距離）を示す拡声領域情報８４４を算出する。具体的には、拡声領域算出部８１４は、複数の距離における距離別信号音圧Ｐrが、予め定められた値より大きくなる距離ｒを拡声領域情報８４４として算出する。
【０２０１】
また、送信部１０４は、拡声領域算出部８１４により算出された拡声領域情報８４４を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する。
【０２０２】
なお、送信部１０４は、拡声領域情報８４４のみをコミュニケーション装置１２に送信してもよいし、拡声領域情報８４４と、距離別音量情報３３８とをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０２０３】
また、拡声領域情報８４４は、スピーカ１１１により拡声された音声が、予め定められた音量より大きくなる範囲を視覚的に示す画像のデータであってもよい。また、音量監視装置８００は、拡声領域情報８４４及び距離別音量情報３３８を用いて、距離別の音量を視覚的に示す画像（分布図等）に、予め定められた音量より大きくなる範囲を視覚的に示す情報（当該範囲を示す枠等）を加えた画像を生成し、当該画像のデータをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０２０４】
また、上記説明では、実施の形態３に係る音量監視装置３００が、さらに、拡声領域算出部８１４を備える例を説明したが、実施の形態４又は５に係る音量監視装置４００又は５００が、さらに、拡声領域算出部８１４を備えてもよい。
【０２０５】
また、上記実施の形態１〜８の説明では、音声を受信する側のコミュニケーション装置１１が、音量監視装置１００〜８００を備えるとしたが、音声を送信する側のコミュニケーション装置１２が、音量監視装置１００〜８００を備えてもよい。さらに、通信網１０に接続されるサーバ等が、音量監視装置１００〜８００を備えてもよい。
【０２０６】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９では、上述した実施の形態１〜８に係る音量監視装置１００〜８００のいずれかを備えるコミュニケーション装置１１を含むコミュニケーションシステムについて説明する。
【０２０７】
図１７は、本発明の実施の形態９に係る２拠点でのコミュニケーションサービスを実現するコミュニケーションシステム２の構成を示す図である。
【０２０８】
図１７において、第１の拠点に配置されるコミュニケーション装置１１と、第２の拠点に配置されるコミュニケーション装置１２とは、通信機能を有する映像音声制御装置であり、通信網１０を介して相互接続が可能である。
【０２０９】
コミュニケーション装置１１は、第１の拠点におけるリアルタイムな映像音声データを、カメラ及びマイクから取得し、取得した映像音声データを、通信網１０を介してコミュニケーション装置１２に送信する。また、コミュニケーション装置１１は、第２の拠点におけるリアルタイムな映像音声データを、コミュニケーション装置１２から受信し、自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。
【０２１０】
また、通信網１０を介しているにもかかわらず、距離による影響を低減した、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供するために、コミュニケーション装置１１及び１２は、複数個のディスプレイ、カメラ、マイク、及びスピーカを備える。これらの入出力装置は、予め適した位置に配置されており、この配置に特徴を有している。これについては、図を用いて後で詳細に説明する。
【０２１１】
通信網１０は、有線回線でも無線回線でもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。また、インターネット又は公衆電話回線などのパブリックネットワークであってもよく、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの限られたドメインの中でクローズされたローカルネットワークであってもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。
【０２１２】
また、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２との間の通信には、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）又はＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いたデジタル通信が用いられる。
【０２１３】
また、コミュニケーション装置１１及び１２は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報としてＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰアドレスでなく、電話番号など他の情報をアドレス情報として用いてもよい。
【０２１４】
また、コミュニケーション装置１１及び１２が送受信するデータは、リアルタイムな映像音声データとしたが、光ディスク又はハードディスクなどの記憶媒体に記録されている映像音声データも、リアルタイムな映像音声データと共に送受信することができる。また、コミュニケーション装置１１及び１２が送受信するデータは、静止画データ、テキスト、又はＨＴＭＬなどの文書データでもよい。
【０２１５】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、予め適した位置に配置された複数個の入出力装置を用いて、他拠点のリアルタイムな映像及び音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０２１６】
また、図１７に示した２拠点でのコミュニケーションサービスだけでなく、３拠点以上での相互接続によるコミュニケーションサービスが可能である。図１８は、前述したコミュニケーション装置１１及び１２以外の機器も備えたコミュニケーションシステム３の構成の一例を示している。
【０２１７】
図１８に示すコミュニケーションシステム３では、コミュニケーション装置１１と、コミュニケーション装置１２と、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）１３と、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）１５と、携帯電話１６と、ディスクトップＰＣ１９とが接続され、５拠点でのコミュニケーションシステムが実施される。なお、ここでは、公衆電話回線である通信網１０とインターネット１８とが、インターネットサービスプロバイダであるサーバ１７を介して接続されているものとする。
【０２１８】
また、ノートＰＣ１３、ＰＤＡ１５、携帯電話１６、及びディスクトップＰＣ１９のうち１以上が、上述した音量監視装置１００〜８００のいずれかを備えてもよい。
【０２１９】
コミュニケーション装置１１及び１２は、図１７と同じであるため、それ以外の機器について説明する。なお、図１８に示した通り、コミュニケーション装置１１及び１２を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。つまり、上述した音量監視装置１００〜８００を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。
【０２２０】
ノートＰＣ１３は、カメラ機能を内蔵しておらず、外付けでカメラ１４が接続されている。カメラ１４は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影が可能な機器である。ノートＰＣ１３は、カメラ１４により撮影された映像音声データを、自拠点でのリアルタイムな映像音声データとして、通信網１０を介して、他機器に送信する。なお、カメラ１４が、動画撮影機能を有しておらず、静止画撮影機能のみの場合、撮影した静止画データを一定間隔で送信してもよい。
【０２２１】
ＰＤＡ１５は、カメラ機能を有しておらず、自拠点のリアルタイムな映像データを送信することができない。ＰＤＡ１５は、通信網１０を介して、受信した映像データをディスプレイ及びスピーカに出力するとともに、自拠点でのリアルタイムな音声データを他機器に送信する。なお、カメラ機能を有している場合は、映像音声データを送受信することが可能となる。
【０２２２】
携帯電話１６は、ＣＣＤカメラなどのカメラ付きの携帯電話であり、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラ及びマイクから取得し、通信網１０を介して他機器に送信する。また、受信した映像音声データを自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。また、携帯電話１６は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＷｉｄｅｂａｎｄーＣｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ１ｘ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのうち、いずれの通信方式を用いてもよい。また、携帯電話１６は、ＳＤカードなどの記録媒体である蓄積メディアを装着可能なスロット部を有しており、記録メディアに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。さらに、携帯電話１６による通信網１０への接続は、ＷｉＭＡＸなど他の無線通信機能を用いてもよい。
【０２２３】
ディスクトップＰＣ１９は、カメラ機能を内蔵しており、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラ及びマイクから取得し、インターネット１８と通信網１０を介して他機器に送信する。なお、インターネット１８と通信網１０とは、インターネットサービスプロバイダのサーバ１７を介して接続しているものとする。また、ディスクトップＰＣ１９は、受信した映像音声データを自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。なお、ディスクトップＰＣ１９は、光ディスク又はＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアの読み取りが可能なデバイスと、外付けＨＤＤ又は内部メモリとのうち１以上を有しており、これらに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。
【０２２４】
また、各機器は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報として電話番号又はＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰｖ６対応のＩＰアドレスを用いることで、各機器が物理的に移動しても、同じアドレスを用いてコミュニケーションサービスに参加することが可能となる。
【０２２５】
また、各機器は、コミュニケーションサービスに参加している他機器へマルチキャストで映像音声データの送信を行なってもよい。また、特定の機器（例えばコミュニケーション装置１１）をサーバと設定し、サーバが他機器から映像音声データを受信して処理を行なった後、他機器へマルチキャストしてもよい。
【０２２６】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２は、複数拠点に位置する各機器が送信したリアルタイムな映像や音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０２２７】
次に、コミュニケーション装置１１及び１２が備える入出力装置の配置について説明する。図１９は、コミュニケーション装置１１及び１２の構成の一例を示す図である。
【０２２８】
コミュニケーション装置１１及び１２は、本体２０と、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃと、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅと、マイク２３と、スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃと、リモコン２６とを備えている。また、各入出力装置（ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅ、マイク２３、スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃ、及びリモコン２６）は、本体２０と接続されている。この接続は、有線回線であっても無線回線であってもよい。また、コミュニケーションサービスに参加する１人以上のユーザは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの方向に向いて机２５の席につくことを想定している。
【０２２９】
本体２０は、ＣＰＵ及びメモリを備えた情報処理装置である。本体２０は、各入出力装置の制御と、入出力装置から入力された映像音声データの符号化処理と、通信網１０を介した通信制御処理と、通信網１０を介して受信した映像音声データの復号化処理と、復号化した映像音声データの入出力装置への出力処理などとを行なう。
【０２３０】
ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、映像などを表示する装置であり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｇｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）又はＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）である。このディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、コミュニケーションサービスに参加するユーザの正面に位置するよう、机２５の前面に並べて配置される。ここでは３個のディスプレイが接続されている。この３個のディスプレイには、他拠点での参加者の映像が、机２５の席についているよう表示される。つまり、他拠点の映像は、ディスプレイの個数に合わせて分割して表示される。なお、４個以上のディスプレイを接続してもよい。
【０２３１】
カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅは、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置である。このカメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの上部に配置される。ここでは５個のカメラが接続されている。カメラ２２ａは、左に位置するディスプレイ２１ａの左右方向の中央に配置される。カメラ２２ｅは、右に位置するディスプレイ２１ｃの左右方向の中央に配置される。カメラ２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、中央に位置するディスプレイ２１ｂの左右方向の中央に並べて配置される。また、隣り合わせに配置されたカメラの撮影対象は、映像の端が一部重なるものとする。これにより、コミュニケーション装置１１及び１２は、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの方向に向いて机２５の席についたユーザの映像を、切れ目なく撮影して、他拠点に送信することが可能となる。
【０２３２】
マイク２３は、周辺の音声の集音を行なう入力装置である。このマイク２３は、机２５の中央に配置される。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の指向性マイクを、各ユーザの正面位置するように配置してもよい。また、１個の無指向性マイクと１個以上の指向性マイクを組み合わせて配置してもよい。これにより、他拠点において、どの方向からの音声かを把握することが可能となり、他拠点は音声を出力する方向を制御することが可能となる。
【０２３３】
スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの背後に配置される。ディスプレイの個数に合わせて、ここでは３個のスピーカが接続されている。これにより、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに表示されている映像に合わせて、音声を出力するスピーカを制御することが可能となる。つまり、ディスプレイ２１ａに表示されているユーザの声が、スピーカ２４ａから出力されることになる。
【０２３４】
リモコン２６は、ユーザからの入力指示を受け、本体２０への操作入力信号を送信する操作入力装置である。なお、リモコン２６は、机２５の席についたユーザにより操作可能であればよい。また、ここでは、操作入力装置はリモコンとしたが、キーボード及びマウスなど、他の操作入力装置を用いてもよい。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の操作入力装置を、各ユーザの正面に位置するように配置してもよい。
【０２３５】
以上により、コミュニケーション装置１１及び１２は、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。つまり、ユーザがリモコン２６を操作して接続先（他拠点）を設定して通信を確立し、コミュニケーションサービスを開始する。コミュニケーションサービス実行中は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅが、机２５の席についたユーザの映像を撮影し、同時に、マイク２３が、音声を収音する。
【０２３６】
本体２０は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅとマイク２３とから、自拠点のリアルタイムな映像音声データを取得し、取得した映像音声データに符号化処理を行い、符号化した映像音声データを他拠点へ送信する。また、本体２０は、他拠点の映像音声データを受信し、受信した映像音声データに復号化処理を行い、復号化した映像音声データをディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとスピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃとへ出力する。
【０２３７】
これにより、複数拠点間で相互にリアルタイムな映像及び音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。また、コミュニケーションサービス実行中に、ユーザがリモコン２６を操作して、光ディスク又はＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアに記録されているデータを取得し、通信網１０を介して送受信することで、コミュニケーションサービスに参加している他機器と当該データを共有することが可能となる。
【０２３８】
図２０は、コミュニケーション装置１１及び１２の構成を示すブロック図である。
コミュニケーション装置１１及び１２は、制御部３０、音声符号化部３１、音声復号化部３２、画像符号化部３３、画像復号化部３４、電源回路３５、タイマー回路３６、音声処理部３７、音声出力部３８、音声入力部３９、表示処理部４０、表示部４１、画像処理部４２、画像入力部４３、操作入力制御部４４、操作入力部４５、通信制御部４６、及び送受信回路４７を備える。各処理部は、バスラインを通じて互いに接続されている。また、必要に応じて、バスラインには、ハードディスク装置４８及び読取装置４９を接続することが可能である。ハードディスク装置４８と読取装置４９とは、それぞれインタフェースを通じてバスラインに接続される。
【０２３９】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５１、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２を備え、コミュニケーション装置全体の制御を行う。ＣＰＵ５０は、単一のＣＰＵで構成されても良く、複数のＣＰＵで構成されても良い。ＲＯＭ５１は、ＣＰＵ５０の動作を規定するコンピュータプログラムを記憶している。コンピュータプログラムは、ハードディスク装置４８に記憶させることもできる。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１又はハードディスク装置４８が格納するコンピュータプログラムを、必要に応じてＲＡＭ５２に書き込みつつ、コンピュータプログラムが規定する処理を実行する。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０が処理を実行するのに伴って発生するデータを一時的に記憶する媒体としても機能する。ＲＯＭ５１には、フラッシュＲＯＭのように書き込みが可能で、電源を切っても記憶内容を保持できる不揮発性のメモリ及び記憶媒体も含まれる。また、ＲＡＭ５２には、電源を切ると記憶内容が保持されない揮発性のメモリ及び記憶媒体が含まれる。
【０２４０】
音声符号化部３１は、音声処理部３７から通知された音声データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化音声データに変換し、変換した符号化音声データを通信制御部４６に出力する。
【０２４１】
音声復号化部３２は、通信制御部４６から通知された符号化音声データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な音声データを生成し、生成した音声データを音声処理部３７に出力する。
【０２４２】
画像符号化部３３は、画像処理部４２から通知された画像データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化画像データに変換し、変換した符号化画像データを通信制御部４６に出力する。
【０２４３】
画像復号化部３４は、通信制御部４６から通知された符号化画像データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な画像データを生成し、生成した画像データを表示処理部４０に出力する。
【０２４４】
電源回路３５は、電源キーのオン操作により、バッテリーパック又はアダプタ経由で受け取った電力を各処理部に供給することにより、コミュニケーション装置を動作可能な状態に起動する。また、コミュニケーション装置１１及び１２は、通常モード及び省電力モードを含む複数のモードを備えでもよい。省電力モード時には、電源回路３５は、一部の処理部にのみに電力を供給することで、必要な電力を低減することができる。例えば、コミュニケーション装置１１及び１２は、他拠点からの着呼待ち状態の場合、通信制御部４６及び送受信回路４７のみに電力を供給する省電力モードで動作し、着呼を受けた際に省電力モードから通常モードに遷移することで、他処理部の動作を開始してもよい。
【０２４５】
タイマー回路３６は、一定の周期でタイマー割込信号を出力する装置である。
音声出力部３８は、音声データを出力する装置であり、図１９で説明したスピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃに相当する。音声出力部３８は、音声処理部３７から通知された音声データを出音する。
【０２４６】
音声入力部３９は、周辺の音声の集音を行なう入力装置であり、図１９で説明したマイク２３に相当する。音声入力部３９は、集音した音声信号を音声処理部３７に通知する。
【０２４７】
音声処理部３７は、１つ以上の音声入力部３９から通知された音声信号をデジタル変換し、変換したデジタル音声信号に対して合成又は加工処理などを行い、当該処理を行った音声信号を音声符号化部３１に通知する。また、音声処理部３７が、ノイズキャンセル機能などにより、よりクリアな音声データを生成することもできる。また、音声入力部３９が複数個存在する場合、音声処理部３７は、複数個の音声入力部３９の配置情報を管理し、配置に適した音声データを生成することが可能となる。さらに、音声処理部３７は、音声復号化部３２から通知された音声データの分割及び加工処理などを行い、生成した音声データを音声出力部３８に通知する。音声処理部３７は、複数個の音声出力部３８の配置情報を管理し、各音声出力部３８に適した複数個の音声データを生成することが可能となる。
【０２４８】
表示部４１は、画像及び文字等を表示する装置である。図１９で説明したディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに相当する。表示部４１は、表示処理部４０から通知された表示データを画面に表示する。
【０２４９】
表示処理部４０は、画像復号化部３４から通知された画像データの分割及び加工処理などを行い、生成した表示データを表示部４１に通知する。表示処理部４０は、複数個の表示部４１の配置情報を管理し、各表示部４１に適した複数個の表示データを生成することが可能となる。また、表示処理部４０は、画像処理部４２から自拠点の画像データを受け取り、表示部４１に出力することで、自拠点の画像を表示することも可能である。
【０２５０】
画像入力部４３は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置であり、図１９で説明したカメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅに相当する。画像入力部４３は、撮影した画像データを画像処理部４２に通知する。また、画像入力部４３は、デジタルスチルカメラなどの静止画撮影機能のみの撮影装置であってもよく、撮影した静止画データを一定間隔で画像処理部４２に通知してもよい。
【０２５１】
画像処理部４２は、１つ以上の画像入力部４３から通知される画像データの合成及び加工処理などを行い、画像符号化部３３に通知する。画像処理部４２は、複数個の画像入力部４３の配置情報を管理し、配置に適した画像データを生成することが可能となる。また、画像処理部４２は、表示処理部４０に通知することで、自拠点の画像データを表示部４１に直接表示することも可能である。
【０２５２】
操作入力部４５は、ユーザからの入力指示を受け、当該入力指示に対応する操作入力信号を操作入力制御部４４に通知する装置であり、図１９で説明したリモコン２６に相当する。なお、操作入力部４５は、キーボード及びマウスなど、他の操作入力装置であってもよい。また、操作入力部４５は、ジャイロ機能及びセンサー機能などを用いて、入力指示を受けてもよい。
【０２５３】
操作入力制御部４４は、操作入力部４５から通知された操作入力信号を受け取り、受け取った操作入力信号を対応する制御データに変換したうえで制御部３０に出力する。
【０２５４】
送受信回路４７は、ネットワークを介したデータ送受信を行なう回路である。例えば、ネットワークが無線回線の場合、送受信回路４７は、通信制御部４６から受け取った送信データを、所定の方式で変調し、変調した送受信データを無線搬送波に乗せて送信する機能と、アンテナに誘起した高周波信号の中から所定の周波数帯の信号を受信し、受信した信号を復調したうえで通信制御部４６に通知する機能を有する。
【０２５５】
通信制御部４６は、送受信回路４７を用いて、他機器と自身との間で通信を確立したうえで、ネットワークを介した映像音声データの送受信を行なう。例えば、呼接続制御（Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能、及びデータ通信制御（ＩＰ、ＲＴＰ、ＴＣＰなど）機能を有している。また、音声符号化部３１から通知された符号化音声データと、画像符号化部３３から通知された符号化画像データとを受け取り、受け取った符号化音声データ及び符号化画像データを所定の方式で多重化することにより、送信する映像音声データを生成する。また、受信した映像音声データを、所定の方式で多重分離することにより、符号化音声データと符号化画像データとに分離し、分離した符号化音声データを音声復号化部３２に通知し、分離した符号化画像データを画像復号化部３４に通知する。また、コミュニケーション装置１１及び１２が複数の異なるネットワークに接続可能である場合、コミュニケーション装置１１及び１２は、各ネットワークに対応する複数個の通信制御部４６と送受信回路４７とを備える構成でもよい。
【０２５６】
ハードディスク装置４８は、内蔵するハードディスクに対して、コンピュータプログラム、又はデータを書き込み及び読み出す装置である。
【０２５７】
読取装置４９は、記録媒体（例えばＣＤ、ＤＶＤ又はメモリカードなど）に記録されたコンピュータプログラム、又はデータを読み取る装置である。
【０２５８】
なお、上述した音量監視装置１００〜８００に含まれる送信部１０４以外の処理部は、音声処理部３７に相当し、送信部１０４及び受信部１０５は、通信制御部４６及び送受信回路４７に相当する。また、スピーカ１１１及び１２１は、音声出力部３８に相当し、マイクロホン１１２及び１２２は、音声入力部３９に相当し、表示部１０６は、表示処理部４０及び表示部４１に相当する。
【０２５９】
以上のように、コミュニケーション装置１１及び１２は、複数の入出力装置を備えたコンピュータとして構成されており、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。
【０２６０】
（その他変形例）
なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【０２６１】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０２６２】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０２６３】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカード又は前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０２６４】
（４）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０２６５】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、又は半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０２６６】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０２６７】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【０２６８】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を、前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０２６９】
（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２７０】
本発明は、音量監視装置に適用でき、特に、音声会議システム、テレビ会議システム、及びハンズフリー電話などに用いられる音量監視装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係るスピーカにより拡声された音声信号が、マイクロホンで収音される状況を示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態１に係るスピーカにより拡声されるスピーカ入力信号の一例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態１に係るマイクロホンより収音される直接波信号の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る音響伝達特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態６に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態７に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態８に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態９に係る２拠点でのコミュニケーションシステムの構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態９に係る多拠点でのコミュニケーションシステムの構成の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態９に係るコミュニケーション装置が備える入出力装置の配置の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態９に係るコミュニケーション装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２７２】
１ 音響システム
２、３ コミュニケーションシステム
１０ 通信網
１１、１２ コミュニケーション装置
１３ ノートＰＣ
１４ カメラ
１５ ＰＤＡ
１６ 携帯電話
１７ サーバ
１８ インターネット
１９ ディスクトップＰＣ
２０ 本体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ ディスプレイ
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ カメラ
２３ マイク
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ スピーカ
２５ 机
２６ リモコン
３０ 制御部
３１ 音声符号化部
３２ 音声復号化部
３３ 画像符号化部
３４ 画像復号化部
３５ 電源回路
３６ タイマー回路
３７ 音声処理部
３８ 音声出力部
３９ 音声入力部
４０ 表示処理部
４１ 表示部
４２ 画像処理部
４３ 画像入力部
４４ 操作入力制御部
４５ 操作入力部
４６ 通信制御部
４７ 送受信回路
５０ ＣＰＵ
５１ ＲＯＭ
５２ ＲＡＭ
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 音量監視装置
１０１、２０１ 距離算出部
１０２、２０２ 直接波音量算出部
１０３ スピーカ位置音量算出部
１０４ 送信部
１０５ 受信部
１０６ 表示部
１１０、１２０ ユーザ
１１１、１２１ スピーカ
１１２、１２２、７１２ａ、７１２ｂ マイクロホン
１３１ 距離情報
１３２ 直接波音量情報
１３３ スピーカ位置音量情報
１４１ 反射物
１４２ 直接波
１４３ 反射波
１５３ 反射波信号
１６２、１６３ ピーク
２０７ 音響伝達特性算出部
２３７ 音響伝達特性
３０８ 距離別音量算出部
３３８ 距離別音量情報
４０９、５０９ 残響特性算出部
４１０ 騒音レベル算出部
４１１ 距離別音量調整部
４３９ 残響特性
４４０ 騒音レベル
４４１ 調整距離別音量情報
６１２ 警告部
６４２ 警告情報
７１３ 無指向化部
７４２ａ、７４２ｂ 収音信号
８１４ 拡声領域算出部
８４４ 拡声領域情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音量監視装置及び音量監視方法に関し、特に、通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、第２の音声通信端末から送信された音声が、第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声会議システム及びテレビ会議システムにおいて、一般的に、自地点側では、相手地点側のスピーカ及びマイクロホンの設置条件、及び接続機器の音量設定値などは分からない。これにより、自地点側は、相手地点側でどのような音量で自地点の音声が拡声されているか確認できない。よって、例えば、自地点側のユーザが相手地点側のユーザに質問をした際に、相手地点側のユーザからリアクションがないような場合に、自地点側のユーザは、相手地点側で正しく音声が拡声されている把握できないために、不安になる。このため、自地点側のユーザは、相手地点側のユーザに音声が正しく拡声されているかの確認を行う必要が生じるという問題がある。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１には、第１地点側が、当該第１地点側で拡声された音声の音量を取得し、取得した音量を第２地点側に通知する技術が開示されている。具体的には、第１地点側は、第２地点側のユーザの音声が第１地点側で拡声された際の、第１地点側に設置されたマイクロホンの収音信号を用いて、第１地点側における音量を取得する。これにより、第２地点側のユーザは、第１地点側で拡声さている音声の音量を知ることができる。
【０００４】
しかしながら、第１地点側のマイクロホンの収音信号は、第１地点側のスピーカから拡声された第２地点側のユーザの音声だけでなく、第１地点側のユーザの音声及び第１地点側の背景騒音も混じっている。これにより、特許文献１記載の技術は、第２地点側のユーザの音声の音量のみを正しく取得することが困難であるという問題を有している。
【０００５】
この問題を解決する技術として、特許文献２に記載の技術が知られている。特許文献２記載の技術では、第１地点側が、当該第１地点側が備えるエコーキャンセラで生成される疑似エコーを利用して、当該第１地点側で拡声された音声の音量を取得する。
【０００６】
ここで、エコーキャンセラで生成される疑似エコーは、第１地点側のマイクロホンの収音信号に含まれる音声のうち、第１地点側に設置されたスピーカから拡声された第２地点側のユーザの音声に相当する。よって、特許文献２記載の技術は、第１地点側のユーザの音声及び第１地点側の背景雑音の影響を除去した第２地点側のユーザの音声の音量のみを取得できる。
【特許文献１】特開２００４−４８３２９号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２記載の技術では、疑似エコーより取得された音量は第１地点側のマイクロホン位置での音量である。つまり、同じ音量の音声が第１地点側のスピーカから拡声された場合でも、第１地点側のスピーカとマイクロホンとの位置関係に応じて、異なる音量が取得されることとなる。例えば、スピーカとマイクロホンとの位置が近い場合には、マイクロホン位置での音量は大きくなり、スピーカとマイクロホンとの位置が遠い場合には、マイクロホン位置での音量は小さくなる。これにより、第２地点側のユーザは、第１地点側で拡声される、定量的な音量を知ることができない。
【０００８】
以上のように、特許文献２記載の技術は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に応じて、取得される音量が変化するという課題を有している。なお、特許文献１記載の技術も同様の課題を有している。
【０００９】
そこで、本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない音量を取得できる音量監視装置及び音量監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る音量監視装置は、通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置であって、前記第１の音声通信端末は、前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、前記音量監視装置は、前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える。
【００１１】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量を算出できる。よって、本発明に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。これにより、第２の音声通信端末のユーザは、自身の声が第１の音声通信端末において正しく拡声されているか否かを、より正確に把握できる。
【００１２】
また、前記第１音量算出部は、前記第１音量として、前記第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量であるスピーカ位置音量を算出してもよい。
【００１３】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量を算出できる。よって、本発明に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。
【００１４】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、前記直接波音量算出部、及び前記距離算出部のうち少なくとも一方は、前記音響伝達特性を用いて、前記直接波音量、又は前記距離を算出してもよい。
【００１５】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性を用いて、第１のスピーカと第１のマイクロホンとの距離又は直接波音量を算出できる。これにより、第１の音声通信端末に対する機能追加（コスト増加）を抑制しつつ、音量監視装置の機能を実現できる。
【００１６】
また、前記距離算出部は、前記第１のスピーカから出音された音声が前記第１のマイクロホンに収音されるまでの時間遅延を、前記音響伝達特性を用いて算出し、当該時間遅延から前記距離を算出し、前記直接波音量算出部は、前記時間遅延と、前記スピーカ入力信号と、前記音響伝達特性とを用いて、前記直接波音量を算出してもよい。
【００１７】
また、前記第１音量算出部は、前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカにより出音された音声の、前記第１のスピーカから異なる距離離れた複数の位置における音量である複数の距離別音量を、前記第１音量として算出する距離別音量算出部を備えてもよい。
【００１８】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のスピーカから複数の距離における音量を算出できる。つまり、本発明に係る音量監視装置は、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００１９】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカが設置された空間の残響特性を算出する残響特性算出部を備え、前記第１音量算出部は、さらに、前記残響特性を用いて前記距離別音量算出部により算出された前記複数の距離別音量を調整する残響調整部を備え、前記送信部は、前記第１音量として、前記残響調整部により調整された前記複数の距離別音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２０】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、残響特性を考慮した音量を算出できるので、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００２１】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、前記残響特性算出部は、前記音響伝達特性を用いて前記残響特性を算出してもよい。
【００２２】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性を用いて、残響特性を算出できる。これにより、第１の音声通信端末に対する機能追加（コスト増加）を抑制しつつ、音量監視装置の機能を実現できる。
【００２３】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１の音声通信端末における騒音の音量である騒音レベルを算出する騒音レベル算出部を備え、前記第１算出部は、さらに、前記第１音量が前記騒音レベル以下の場合に、当該第１音量を実質的に無音状態に調整する騒音調整部を備え、前記送信部は、前記騒音調整部により調整された前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２４】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末における騒音を考慮した音量を算出できるので、より第１の音声通信端末のユーザに聞こえている音量に近い音量を算出できる。
【００２５】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記第１音量が予め定められた音量より大きい場合に、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に、前記第１の音声通信端末において過大音が拡声されたことを警告する情報を送信する警告部を備えてもよい。
【００２６】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末において、過大音が拡声された場合には、その旨を第２の音声通信端末のユーザに警告できる。
【００２７】
また、前記音量監視装置は、さらに、前記距離別音量算出部により算出された複数の距離別音量を用いて、前記第１スピーカにより出力された音声が予め定められた音量以上となる前記第１のスピーカからの距離を算出し、当該距離を示す拡声領域情報を生成する拡声領域算出部を備え、前記送信部は、さらに、前記拡声領域情報を、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に送信してもよい。
【００２８】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１の音声通信端末において、音声が聞こえている範囲を、音声通信端末に通知できる。これにより、第２の音声通信端末のユーザは、自身の声が第１の音声通信端末のユーザに聞こえているか否かを容易に把握できる。
【００２９】
また、前記第１のマイクロホンは指向性を有する収音信号を生成し、前記音量監視装置は、さらに、前記第１マイクロホンにより生成された前記指向性を有する収音信号を、無指向化する無指向化部を備え、前記直接波音量算出部は、前記無指向化部により無指向化された収音信号に含まれる前記直接波音量を算出してもよい。
【００３０】
この構成によれば、本発明に係る音量監視装置は、第１のマイクロホンが指向性を有する場合でも、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない、スピーカから拡声される音量を取得できる。
【００３１】
なお、本発明は、このような音量監視装置として実現できるだけでなく、音量監視装置に含まれる特徴的な手段をステップとする音量監視方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【００３２】
さらに、本発明は、このような音量監視装置の機能の一部又は全てを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）として実現したり、このような音量監視装置を備える音声通信端末、音声会議端末、又はテレビ会議端末として実現したり、このような音声通信端末、音声会議端末、又はテレビ会議端末を含む音響システム、音声会議システム、又はテレビ会議システムとして実現したりできる。
【発明の効果】
【００３３】
以上より、本発明は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない音量を取得できる音量監視装置及び音量監視方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る音量監視装置は、スピーカが設置された位置における、当該スピーカにより出音される音量を算出する。これにより、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置は、スピーカとマイクロホンとの位置関係に依存しない定量的な音量を取得できる。
【００３６】
まず、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置を含む音響システムの構成を説明する。
【００３７】
図１は、本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示す図である。
図１に示す音響システム１は、第１の場所に設置されたコミュニケーション装置１１と、第２の場所に設置されたコミュニケーション装置１２と、通信網１０とを含む。このコミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、通信網１０を経由して接続される。また、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、音声通信端末であり、通信網１０を介して、互いにリアルタイムの音声の送受信を行う。
【００３８】
コミュニケーション装置１１は、スピーカ１１１と、マイクロホン１１２とを備える。
スピーカ１１１は、コミュニケーション装置１２から通信網１０を経由して送信されたスピーカ入力信号ｓ（ｔ）に基づき、音声を出音する。
【００３９】
マイクロホン１１２は、コミュニケーション装置１１の周辺の音声を収音することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。また、マイクロホン１１２は、この収音信号ｍ（ｔ）を、通信網１０を経由してコミュニケーション装置１２へ送信する。また、この収音信号ｍ（ｔ）には、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０が発する音声と、コミュニケーション装置１１の周辺の雑音等と、スピーカ１１１により出音される、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０が発した音声とが含まれる。
【００４０】
コミュニケーション装置１２は、スピーカ１２１と、マイクロホン１２２とを備える。
スピーカ１２１は、コミュニケーション装置１１から通信網１０を経由して送信された収音信号ｍ（ｔ）に基づき、音声を出音する。
【００４１】
マイクロホン１２２は、コミュニケーション装置１２の周辺の音声を収音することにより、収音信号を生成する。また、マイクロホン１２２は、当該収音信号をスピーカ入力信号ｓ（ｔ）として、通信網１０を経由してコミュニケーション装置１１へ送信する。また、この収音信号には、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０が発する音声と、コミュニケーション装置１２の周辺の雑音等と、スピーカ１２１により出音される、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０が発した音声とが含まれる。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００のブロック図である。
図２に示すようにコミュニケーション装置１１は、音量監視装置１００を備える。
【００４３】
音量監視装置１００は、コミュニケーション装置１２から送信された音声が、コミュニケーション装置１１で出音される音量を監視する。言い換えると、音量監視装置１００は、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０により発せられた音声が、コミュニケーション装置１１においてどのような音量で拡声されているかを監視する。具体的には、音量監視装置１００は、スピーカ１１１が設置された位置における当該スピーカ１１１が出音する音声の音量を算出し、算出した音量をコミュニケーション装置１２に送信する。
【００４４】
この音量監視装置１００は、距離算出部１０１と、直接波音量算出部１０２と、スピーカ位置音量算出部１０３と、送信部１０４とを備える。
【００４５】
距離算出部１０１は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の距離を示す距離情報１３１を算出する。
【００４６】
直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）と、距離情報１３１とを用いて、収音信号ｍ（ｔ）に含まれる、マイクロホン１１２が設置された位置における、スピーカ１１１から出音された音声のうち直接波の音量を示す直接波音量情報１３２を算出する。
【００４７】
ここで、直接波とは、典型的には、スピーカ１１１から出音された音声のうち、反射物（壁）等に反射されずに直接マイクロホン１１２に入力された音声である。
【００４８】
スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ１１１が設置されている位置における当該スピーカ１１１が拡声する音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出する。
【００４９】
送信部１０４は、スピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する。
【００５０】
コミュニケーション装置１２は、さらに、受信部１０５と、表示部１０６とを備える。
受信部１０５は、送信部１０４により送信されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して受信する。
【００５１】
表示部１０６は、受信部１０５により受信されたスピーカ位置音量情報１３３に示されるスピーカ１１１の位置における音量を表示するディスプレイ等である。例えば、表示部１０６は、スピーカ位置音量情報１３３で示される音量を、数値、又は映像（メータ等）で表示する。
【００５２】
なお、ここでは、簡単化のため、コミュニケーション装置１１のみが本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００を備える例を説明するが、コミュニケーション装置１２も音量監視装置１００を備えてもよい。また、コミュニケーション装置１１が受信部１０５及び表示部１０６を備えてもよい。
【００５３】
以下、以上の様に構成された音量監視装置１００による動作を説明する。
図３は、音量監視装置１００による動作の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
まず、距離算出部１０１は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の距離を示す距離情報１３１を算出する（Ｓ１０１）。ここで、距離情報１３１とは、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との相対関係を示す情報であり、具体的には、スピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の距離、及び、スピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の音波の時間遅延のうち少なくとも一方を含む。
【００５５】
具体的には、距離算出部１０１は、下記式（１）及び式（２）を用いてスピーカ１１１とマイクロホン１１２と間の音波の時間遅延を算出する。つまり、距離算出部１０１は、下記式（２）に示すようにｃ（τ）が最大となる時間遅延τmaxを求めることで、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音波の時間遅延τmaxを算出する。ここで、ｃ（τ）は、式（１）に示すように、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）との相関関数の絶対値である。
【００５６】
【数１】
【００５７】
【数２】
【００５８】
また、上記式（１）における＜・＞tは時間ｔに関する平均値を示す。
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との距離ｄmを、サンプリング周波数Ｆsと音速Ｖsと上記時間遅延τmaxとを用いて、下記式（３）により算出する。
【００５９】
【数３】
【００６０】
なお、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２の距離ｄmを、コミュニケーション装置１１が備えるカメラ（図示せず）により撮影されたカメラ画像から算出してもよい。
【００６１】
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との時間遅延τmaxを、上記カメラ画像を用いて算出された距離ｄmと、上記式（３）とを用いて算出してもよい。
【００６２】
次に、直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）と、距離情報１３１とを用いて、直接波の音量を示す直接波音量情報１３２を算出する（Ｓ１０２）。
【００６３】
ここで、コミュニケーション装置１１において、コミュニケーション装置１２から送信されたスピーカ入力信号ｓ（ｔ）がスピーカ１１１から拡声される。この拡声された音声は、スピーカ１１１からマイクロホン１１２への直接の経路と、反射物、壁、天井及び床等に反射する経路とを含む複数の経路を通ってマイクロホン１１２で収音される。
【００６４】
図４は、スピーカ１１１により拡声された音声が、マイクロホン１１２で収音される状況を示す図である。図４に示すように、マイクロホン１１２に収音される音声は、スピーカ１１１により拡声され、反射物１４１等に反射せずに直接マイクロホン１１２に入力される直接波１４２に対応する音声と、反射物１４１等により反射された後、マイクロホン１１２に入力される反射波１４３に対応する音声とを含む。
【００６５】
なお、直接波１４２は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の最短の経路を直線状に伝搬した音声に限らない。例えば、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間に壁又は障害物等が配置されている場合には、直接波は収音されなくなるため、音量監視装置１００は、近似的に直接波として、当該壁又は障害物等を迂回してマイクロホン１１２に収音される音声のうち、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の最短の経路を伝搬した音声を用いる。言い換えると、ここで用いる直接波とは、スピーカ１１１から出音された音声のうち、最初にマイクロホン１１２に入力された音声であり、スピーカ１１１から出音された音声のうち、マイクロホン１１２における音量が最も大きい音声とする。
【００６６】
同様に、距離情報１３１で示される距離は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の直線の距離に限らず、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間に壁又は障害物等が配置されている場合には、当該距離は、当該壁又は障害物等を迂回してマイクロホン１１２に収音される音声の経路のうち、最短の経路の長さである。言い換えると、距離情報１３１で示される距離は、直接波１４２が伝搬する経路の長さである。
【００６７】
直接波音量算出部１０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）と時間遅延τmaxとを用いて、直接波音量情報１３２を算出する。具体的には、直接波音量情報１３２は、直接波１４２に対応する音声信号である直接波信号ｓd（ｔ）と、直接波１４２の音圧である直接波信号音圧Ｐdとを含む。
【００６８】
図５Ａは、スピーカ１１１により拡声されるスピーカ入力信号ｓ（ｔ）の一例を示す図である。また、図５Ｂは、マイクロホン１１２より収音される直接波信号ｓd（ｔ）の一例を示す図である。
【００６９】
図５Ｂに示すように、直接波１４２に対応する直接波信号ｓd（ｔ）は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）から、時間遅延τmax分遅れて、マイクロホン１１２で収音される。また、マイクロホン１１２に収音される収音信号ｍ（ｔ）には、直接波１４２に対応する直接波信号ｓd（ｔ）と、複数の反射波１４３に対応する複数の反射波信号１５３とが含まれる。
【００７０】
具体的には、直接波音量算出部１０２は、下記式（４）を用いて、収音信号ｍ（ｔ）の中から、直接波１４２に対応する信号を分離することにより、直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。また、直接波音量算出部１０２は、下記式（５）を用いて、算出した直接波信号ｓd（ｔ）から、直接波信号音圧Ｐdを算出する。
【００７１】
【数４】
【００７２】
【数５】
【００７３】
また、実際には障害物による経路の変化の影響、風又は温度変化による経路の変化の影響、及びサンプリング周波数の影響など、様々な要因でτmaxは微妙に揺らいで変化する場合がある。これらの影響を緩和するために、直接波信号ｓd（ｔ）は式（６）のように数ｍｓ〜数１０ｍｓに相当するＮ点のデータ時間的マージンをもって算出しても構わない。
【００７４】
【数６】
【００７５】
次に、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ１１１が設置されている位置における当該スピーカ１１１により拡声される音声の音量であるスピーカ位置音量情報１３３を算出する（Ｓ１０３）。
【００７６】
ここで、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）に対応するスピーカ１１１により拡声された音声は、距離とともに減衰し、マイクロホン１１２の位置では式（４）で示す時間特性、かつ式（５）で示す音圧レベルで収音される。よって、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波音量情報１３２（直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐd）と、距離ｄmとを用いてスピーカ１１１の位置でのスピーカ位置音量情報１３３を算出できる。ここで、スピーカ１１１の位置とは、スピーカ１１１で拡声される音声の距離減衰特性が、距離に反比例するという関係を満たし始める位置とする。また、以下では、スピーカ１１１に対応するスピーカユニットの設置位置から、この距離に反比例するという関係を満たし始める位置までの距離をｄs［ｍ］とする。つまり、スピーカ１１１に対応するスピーカユニットの設置位置からマイクロホン１１２までの距離は、ｄm−ｄsとなる。
【００７７】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、スピーカ１１１の位置での音声信号であるスピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）、及びスピーカ１１１の位置での信号音圧であるスピーカ位置信号音圧Ｐspを含む。スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号ｓd（ｔ）と、距離ｄmとを用いて、下記式（７）により、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を算出する。つまり、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号ｓd（ｔ）を、比率ｄm／ｄsで乗算することにより、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を算出する。
【００７８】
また、スピーカ位置音量算出部１０３は、直接波信号音圧Ｐdと、距離ｄmとを用いて、下記式（８）により、スピーカ位置信号音圧Ｐspを算出する。
【００７９】
【数７】
【００８０】
【数８】
【００８１】
次に、送信部１０４は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ１０４）。
【００８２】
以上のように、本発明の実施の形態１に係る音量監視装置１００は、スピーカ１１１の位置における、当該スピーカ１１１により拡声される音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。つまり、音量監視装置１００は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない音量を取得できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【００８３】
なお、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合にも、本発明を適用できる。つまり、音量監視装置１００は、スピーカ１１１毎のスピーカ位置音量情報１３３を算出してもよい。
【００８４】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐdのうち一方のみを含んでもよい。同様に、距離情報１３１は、時間遅延τmax及び距離ｄmのうち一方のみを含んでもよい。また、直接波音量情報１３２は、直接波信号ｓd（ｔ）及び直接波信号音圧Ｐdのうち一方のみを含んでもよい。
【００８５】
また、スピーカ位置音量情報１３３は、直接波信号ｓd（ｔ）、及び直接波信号音圧Ｐdのうち少なくとも一方を用いて作成した情報であってもよい。例えば、スピーカ位置音量情報１３３は、スピーカ１１１の位置における音量を視覚的に示す画像（メータ等）のデータであってもよい。
【００８６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００では、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２がスピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。
【００８７】
図６は、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００８８】
図６に示すように、音量監視装置２００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の構成に加え、さらに、音響伝達特性算出部２０７を備える。また、音量監視装置２００では、実施の形態１に係る音量監視装置１００に対して、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２の構成が異なる。
【００８９】
音響伝達特性算出部２０７は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性２３７を算出する。具体的には、音響伝達特性算出部２０７は、エコーキャンセラを用いて音響伝達特性２３７を推定する。例えば、音響伝達特性算出部２０７は、音響伝達特性２３７を推定するために疑似的にスピーカ入力信号ｓ（ｔ）を生成することによりスピーカ１１１から音声を拡声させる。さらに、音響伝達特性算出部２０７は、当該音声がマイクロホン１１２で収音された収音信号ｍ（ｔ）を用いて、音響伝達特性２３７を推定する。
【００９０】
また、エコーキャンセラとは、従来のコミュニケーション装置において、エコーを除去する際に用いられるものであり、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００に、エコーキャンセラの機能の一部を用いることで、コミュニケーション装置１１の機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【００９１】
ここで、エコーキャンセラの動作について簡単に説明する。
エコーキャンセラは、マイクロホン１１２に収音された収音信号ｍ（ｔ）から、スピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号を除去する。これにより、スピーカ１１１により拡声された音声が、再度、コミュニケーション装置１２で拡声されることを防止できる。つまり、エコーキャンセラは、スピーカ１１１からマイクロホン１１２へと回り込む音声をキャンセルすることにより、エコー及びハウリングを防止する。
【００９２】
具体的には、まず、エコーキャンセラは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）を用いて、エコー経路の伝達特性であるエコー伝達特性を推定する。次に、エコーキャンセラは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、推定したエコー伝達特性とを乗算することにより、マイクロホン１１２により収音された収音信号ｍ（ｔ）に含まれるスピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号である疑似エコーを推定する。次に、エコーキャンセラは、収音信号ｍ（ｔ）から疑似エコーを減算することにより、収音信号ｍ（ｔ）から、スピーカ１１１により拡声された音声に対応する信号を除去する。
【００９３】
音響伝達特性算出部２０７は、このエコーキャンセラで推定されたエコー伝達特性を、音響伝達特性２３７として距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２に出力する。
距離算出部２０１は、音響伝達特性２３７を用いて距離情報１３１を算出する。
【００９４】
直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性２３７を用いて直接波音量情報１３２を算出する。
【００９５】
図７は、音響伝達特性２３７を有限インパルス応答で表記したものであり、横軸が時間τ、縦軸が振幅ｈ（τ）である。図７に示すように振幅のピーク１６２が直接波１４２の振幅となる。次のピーク１６３と、当該ピーク１６３より後に現れるピークが複数の反射波１４３のそれぞれに対応する振幅、つまり残響特性に対応する振幅となる。
【００９６】
以下、音量監視装置２００の動作を説明する。
図８は、音量監視装置２００による動作の流れを示すフローチャートである。
【００９７】
まず、音響伝達特性算出部２０７は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と、収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の音響伝達特性２３７を算出する（Ｓ２０１）。
【００９８】
次に、距離算出部２０１は、音響伝達特性算出部２０７により推定された音響伝達特性２３７を用いて、距離情報１３１を算出する（Ｓ２０２）。ここで、図７に示すように直接波１４２の振幅であるピーク１６２の時間がスピーカ１１１とマイクロホン１１２との間の時間遅延τmaxとなる。よって、距離算出部２０１は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（９）により時間遅延τmaxを算出できる。つまり、距離算出部２０１は、音響伝達特性において振幅のピークが現れるまでの時間を算出することにより、時間遅延τmaxを算出する。
【００９９】
【数９】
【０１００】
また、距離算出部１０１は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２の距離ｄmを、サンプリング周波数Ｆsと音速Ｖsと上記時間遅延τmaxとを用いて、上記式（３）により算出する。
【０１０１】
次に、直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて直接波音量情報１３２を算出する（Ｓ２０３）。具体的には、直接波音量算出部２０２は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と音響伝達特性ｈ（τ）と時間遅延τmaxとを用いて、下記式（１０）により直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。つまり、直接波音量算出部２０２は、音響伝達特性ｈ（τ）のピークと、時間遅延τmax分前の時刻におけるスピーカ入力信号ｓ（ｔ）とを乗算することにより、直接波信号ｓd（ｔ）を算出する。
【０１０２】
【数１０】
【０１０３】
なお、上記式（１０）ではτmaxという１点のデータを基に直接波信号ｓd（ｔ）を算出しているが、τmaxの前後数１０ｍｓに相当するＮ点のデータを利用して、下記式（１１）から直接波信号ｓd（ｔ）を算出してもよい。
【０１０４】
【数１１】
【０１０５】
次に、スピーカ位置音量算出部１０３は、実施の形態１と同様に、直接波音量情報１３２と距離情報１３１とを用いて、スピーカ位置音量情報１３３を算出する（Ｓ２０４）。
【０１０６】
次に、送信部１０４は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ２０５）。
【０１０７】
以上より、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００は、実施の形態１に係る音量監視装置２００と同様に、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【０１０８】
さらに、本発明の実施の形態２に係る音量監視装置２００は、エコーキャンセラで算出される音響伝達特性２３７を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。これにより、音量監視装置２００は、コミュニケーション装置１１に対する機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１０９】
なお、上記説明では、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２が共に、音響伝達特性２３７を用いた場合について説明したが、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２のうち一方のみが音響伝達特性２３７を用いてもよい。
【０１１０】
また、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合でも、音響伝達特性算出部２０７がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を算出し、距離算出部２０１及び直接波音量算出部２０２がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を利用することで、スピーカ１１１毎の距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出できる。
【０１１１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎における音量を算出する。
【０１１２】
図９は、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００のブロック図である。図９に示す音量監視装置３００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の構成に加えて、さらに、距離別音量算出部３０８を備える。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１１３】
距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置音量情報１３３を用いて、スピーカ１１１により出音された音声の、スピーカ１１１から異なる距離離れた複数の位置における音量である距離別音量情報３３８を算出する。例えば、距離別音量情報３３８は、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎におけるスピーカ１１１により拡声された音声の音量である。
【０１１４】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同様であり、説明は省略する。
【０１１５】
ステップＳ３０３の後、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置音量情報１３３を用いて距離別音量情報３３８を算出する（Ｓ３０４）。ここで、距離別音量情報３３８は、
スピーカ１１１からｒ［ｍ］離れた地点における、スピーカ１１１により拡声された音声信号である距離別信号ｓｐr（ｔ）と、スピーカ１１１よりｒ［ｍ］離れた地点における音圧レベルである距離別信号音圧Ｐrとを含む。
【０１１６】
具体的には、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を用いて、下記式（１２）により距離別信号ｓｐr（ｔ）を算出する。つまり、距離別音量算出部３０８は、スピーカ位置信号ｓｐ（ｔ）を距離ｒで除算することにより、距離別信号ｓｐr（ｔ）を算出する。
【０１１７】
また、距離別音量算出部３０８は、直接波信号音圧Ｐdと距離ｄmとを用いて下記式（１３）により距離別信号音圧Ｐrを算出する。
【０１１８】
【数１２】
【０１１９】
【数１３】
【０１２０】
次に、送信部１０４は、距離別音量算出部３０８により算出された距離別音量情報３３８を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ３０５）。
【０１２１】
コミュニケーション装置１２の受信部１０５は、送信部１０４により送信された距離別音量情報３３８を受信する。表示部１０６は、受信部１０５により受信された距離別音量情報３３８で示される距離別の音量を、数値、又は映像（分布図等）で表示する。
【０１２２】
以上により、本発明の実施の形態３に係る音量監視装置３００は、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない、スピーカ１１１からの距離別の、当該スピーカ１１１から拡声される音量を取得し、取得した距離別の音量をコミュニケーション装置１２に通知できる。これにより、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、自身の声がコミュニケーション装置１１において正しく拡声されているか否かを定量的に把握できる。
【０１２３】
さらに、コミュニケーション装置１２において、スピーカ１１１の位置の音量のみでなく、スピーカ１１１からの距離別の音量が表示されるので、コミュニケーション装置１２のユーザ１２０は、よりコミュニケーション装置１１のユーザ１１０に聞こえている音量に近い音量を把握できる。
【０１２４】
なお、上記説明では、距離別音量算出部３０８は、スピーカ１１１の位置から所定の距離毎の複数の距離別音量情報３３８を算出するとしたが、スピーカ１１１から予め定められた距離における１つの距離別音量情報３３８のみを算出してもよい。
【０１２５】
また、距離別音量算出部３０８は、スピーカ１１１の位置から任意の複数の距離における複数の距離別音量情報３３８を算出してもよい。
【０１２６】
また、距離別音量情報３３８は、スピーカ位置音量情報１３３を含んでもよい。
また、距離別音量情報３３８は、距離別信号ｓｐr（ｔ）、及び距離別信号音圧Ｐrのうち一方のみを含んでもよい。また、距離別音量情報３３８は、距離別信号ｓｐr（ｔ）、及び距離別信号音圧Ｐrのうち少なくとも一方を用いて作成したデータであってもよい。例えば、スピーカ位置音量情報１３３は、距離別の音量を視覚的に示す画像（分布図等）のデータであってもよい。
【０１２７】
また、上記説明では、音量監視装置２００は、スピーカ位置音量情報１３３を算出したのちに、当該スピーカ位置音量情報１３３を用いて距離別音量情報３３８を算出するとしたが、上記式（１２）及び式（１３）に示すように、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２とを用いて、直接的に距離別音量情報３３８を算出してもよい。
【０１２８】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の変形例であり、さらに、残響及び騒音の影響を考慮して、距離別音量情報３３８を調整する。
【０１２９】
図１１は、本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００のブロック図である。図１１に示す音量監視装置４００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の構成に加えて、さらに、残響特性算出部４０９と、騒音レベル算出部４１０と、距離別音量調整部４１１とを備える。なお、図９と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１３０】
残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、スピーカ１１１が設置された空間の残響特性４３９を算出する。
【０１３１】
騒音レベル算出部４１０は、収音信号ｍ（ｔ）を用いて、騒音レベル４４０を生成する。騒音レベル４４０とは、コミュニケーション装置１１における騒音の音量であり、言い換えると、収音信号ｍ（ｔ）に含まれる騒音の音量である。
【０１３２】
距離別音量調整部４１１は、残響特性４３９と騒音レベル４４０とを用いて、距離別音量情報３３８を調整することにより、調整距離別音量情報４４１を生成する。具体的には、距離別音量調整部４１１は、直接波１４２のみに対応する距離別音量情報３３８に、残響の成分を加えることで、より実際の音量に近い調整距離別音量情報４４１を生成する。また、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８が騒音レベル４４０以下の場合に、当該距離別音量を実質的に無音状態に調整する。言い換えると、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８に含まれる音声のうち、騒音レベル４４０以下の音量の時間区間の音量を実質的にゼロにすることにより、距離別音量情報３３８を調整する。
【０１３３】
以上の様に構成された音量監視装置４００の動作を説明する。
図１２は、音量監視装置４００の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図１２に示すステップＳ４０１〜Ｓ４０４の処理は、図１０に示すステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理と同様であり、説明は省略する。
【０１３４】
ステップＳ４０４の後、残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）とを用いて、残響特性４３９を算出する（Ｓ４０５）。この残響特性４３９は、直接波１４２と残響成分との比率α、及び残響成分に対応する音声信号である残響信号ｓrev（ｔ）のうち少なくとも一方を含む。ここで、残響成分とは、壁、床、又は物体などに複数回以上反射してマイクロホンに到達した信号成分である。
【０１３５】
まず、残響特性算出部４０９は、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）と収音信号ｍ（ｔ）と直接波１４２の時間遅延τmaxとを用いて、下記式（１４）により、比率αを算出する。下記式（１４）に示すように比率αは、スピーカ入力信号ｓ（ｔ）及び収音信号ｍ（ｔ）の相関関数を利用することで、算出できる。
【０１３６】
【数１４】
【０１３７】
なお、式（１４）におけるτrevは残響成分の時間遅延である。また、残響成分は、直接波１４２に比べ、音圧が小さく、微々たる環境変動の影響を受けやすいため、振幅の値は揺らぎがちである。よって、下記式（１５）及び式（１６）のように平均値を用いて、比率αを算出することも有効である。
【０１３８】
【数１５】
【０１３９】
【数１６】
【０１４０】
ここで、式（１５）及び式（１６）におけるＮは、平均値をとる時間区間であり、数ｍｓから１００ｍｓ程度の時間に相当するデータ長である。また、残響特性算出部４０９は、比率αを用いて、下記式（１７）により残響成分に対応する音声信号である残響信号ｓrev（ｔ）を算出できる。つまり、残響特性算出部４０９は、直接波信号ｓd（ｔ）に比率αを乗算することにより、残響信号ｓrev（ｔ）を算出できる。
【０１４１】
【数１７】
【０１４２】
次に、距離別音量調整部４１１は、残響特性４３９を用いて、距離別音量情報３３８を調整する（Ｓ４０６）。具体的には、距離別音量調整部４１１は、距離別信号ｓｐr（ｔ）と残響信号ｓrev（ｔ）とを用いて、下記式（１８）により、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、距離別信号ｓｐr（ｔ）と、残響信号ｓrev（ｔ）とを加算することにより、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’を算出する。
【０１４３】
また、距離別音量調整部４１１は、比率αと直接波信号音圧Ｐdと距離ｄmとを用いて、下記式（１９）により残響調整距離別信号音圧Ｐr’を算出する。
【０１４４】
【数１８】
【０１４５】
【数１９】
【０１４６】
また、騒音レベル算出部４１０は、収音信号ｍ（ｔ）を用いて、騒音レベル４４０を生成する（Ｓ４０７）。具体的には、騒音レベルは、下記式（２０）に示す非音声区間の収音信号ｍ（ｔ）である騒音信号ｍn（ｔ）、及び、騒音信号ｍn（ｔ）の音圧である騒音信号音圧Ｐnとを含む。ここで非音声区間とは、コミュニケーション装置１１において音声が収音されない区間である。つまり、非音声区間とは、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０、及びコミュニケーション装置１２のユーザ１２０が共に、発声していない区間である。また、騒音信号音圧Ｐnは、非音声区間の収音信号ｍ（ｔ）の音圧である。具体的には、騒音レベル算出部４１０は、下記式（２１）に示すように、雑音信号ｍn（ｔ）の二乗の平均値を用いて騒音信号音圧Ｐnを算出する。
【０１４７】
【数２０】
【０１４８】
【数２１】
【０１４９】
上記では、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０、及びコミュニケーション装置１２のユーザ１２０が共に、発声していない区間における収音信号ｍ（ｔ）を用いて雑音信号を算出する例について述べたが、コミュニケーション装置１１のユーザ１１０のみが発声していない区間におけるエコーキャンセラ出力信号を用いても構わない。
【０１５０】
次に、距離別音量調整部４１１は、騒音レベル４４０を用いて、距離別音量情報３３８を調整することにより、調整距離別音量情報４４１を算出する（Ｓ４０８）。ここで、スピーカ１１１により拡声される音声のうち、ユーザ１１０に聞き取れる音声は、騒音信号音圧Ｐnより大きな音圧の音声である。よって、距離別音量調整部４１１は、騒音レベル４４０を用いて距離別音量情報に制限を掛ける。
【０１５１】
また、調整距離別音量情報４４１は、調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’と、調整距離別信号音圧Ｐr’’とを含む。
【０１５２】
具体的には、距離別音量調整部４１１は、雑音信号ｍn（ｔ）と残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’とを用いて、下記式（２２）により、補正距離別音声信号ｓｐr（ｔ）’’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、残響調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’に含まれる音声信号のうち、雑音信号ｍn（ｔ）より小さい振幅の時間区間の音声信号を実質的にゼロにすることにより、補正距離別音声信号ｓｐr（ｔ）’’を算出する。
【０１５３】
また、距離別音量調整部４１１は、騒音信号音圧Ｐnと残響調整距離別信号音圧Ｐr’とを用いて、下記式（２３）により、補正距離別音声信号音圧Ｐr’’を算出する。つまり、距離別音量調整部４１１は、残響調整距離別信号音圧Ｐr’が騒音信号音圧Ｐnより小さい場合に、残響調整距離別信号音圧Ｐr’を実質的にゼロにすることで、補正距離別音声信号音圧Ｐr’’を算出する。
【０１５４】
【数２２】
【０１５５】
【数２３】
【０１５６】
次に、送信部１０４は、距離別音量調整部４１１により算出された調整距離別音量情報４４１を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する（Ｓ４０９）。
【０１５７】
コミュニケーション装置１２の受信部１０５は、送信部１０４により送信された調整距離別音量情報４４１を受信する。表示部１０６は、受信部１０５により受信された調整距離別音量情報４４１で示される距離別の音量を、数値、又は映像（分布図等）で表示する。
【０１５８】
以上より、本発明の実施の形態４に係る音量監視装置４００は、残響及び雑音の影響を考慮した音量を算出できるので、実際にユーザが聞く音量に、よりマッチした音量を取得し、取得した音量をコミュニケーション装置１２に送信できる。
【０１５９】
なお、上記説明では、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８を、残響特性４３９を用いて調整した（Ｓ４０６）後に、さらに騒音レベル４４０を用いて調整する（Ｓ４０８）場合について説明したが、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８を、騒音レベル４４０を用いて調整した（Ｓ４０８）後、騒音レベル４４０を用いて調整（Ｓ４０８）してもよい。
【０１６０】
また、距離別音量調整部４１１は、距離別音量情報３３８に対して、残響特性４３９を用いた調整、及び、騒音レベル４４０を用いた調整のうち、いずれか一方のみを行ってもよい。
【０１６１】
具体的には、距離別音量調整部４１１が距離別音量情報３３８に対して、騒音レベル４４０を用いた調整のみを行う場合、距離別音量調整部４１１により算出される調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’と調整距離別信号音圧Ｐr’’とは、下記式（２４）、及び式（２５）で示される。
【０１６２】
【数２４】
【０１６３】
【数２５】
【０１６４】
なお、調整距離別音量情報４４１は、調整距離別信号ｓｐr（ｔ）’’、及び調整距離別信号音圧Ｐr’’のうち一方のみを含んでもよい。同様に、残響特性４３９は、比率α、及び残響信号ｓrev（ｔ）のうち一方のみを含んでもよい。また、騒音レベル４４０は、騒音信号ｍn（ｔ）、及び騒音信号音圧Ｐnのうち一方のみを含んでもよい。
【０１６５】
また、実施の形態１又は２に係る音量監視装置１００又は２００が、さらに、騒音レベル算出部４１０及び距離別音量調整部４１１を備えてもよい。言い換えると、距離別音量調整部４１１は、スピーカ位置音量情報１３３に対して、上述した騒音レベル４４０を用いた調整を行ってもよい。
【０１６６】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、実施の形態４に係る音量監視装置４００の変形例であり、実施の形態２に係る音量監視装置２００と同様に、音響伝達特性２３７を用いて残響特性４３９を推定する。
【０１６７】
図１３は、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００の構成を示すブロック図である。なお、図６及び図１１と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１６８】
図１３に示すように、音量監視装置５００は、実施の形態４に係る音量監視装置４００の構成に加え、さらに、音響伝達特性算出部２０７を備える。また、音量監視装置５００では、実施の形態４に係る音量監視装置４００に対して、距離算出部２０１と直接波音量算出部２０２と残響特性算出部５０９との構成が異なる。
【０１６９】
なお、音響伝達特性算出部２０７と距離算出部２０１と直接波音量算出部２０２との構成は、実施の形態２と同様であり説明は省略する。
【０１７０】
ここで、実施の形態２と同様に、音響伝達特性算出部２０７は、従来から用いられているエコーキャンセラの機能の一部を用いることで実現できる。よって、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、コミュニケーション装置１１の機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１７１】
残響特性算出部５０９は、音響伝達特性２３７を用いて残響特性４３９を算出する。具体的には、残響特性算出部５０９は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（２６）、式（２７）又は式（２８）により、直接波１４２と残響成分との比率αを算出する。
【０１７２】
【数２６】
【０１７３】
【数２７】
【０１７４】
【数２８】
【０１７５】
また、残響特性算出部５０９は、音響伝達特性ｈ（τ）を用いて、下記式（２９）により、残響信号ｓrev（ｔ）を算出する。
【０１７６】
【数２９】
【０１７７】
なお、上記式（２９）ではτrevという１点のデータを基に残響信号ｓrev（ｔ）を算出したが、τrevの前後数ｍｓ〜数１００ｍｓに相当するＮ点のデータを利用して式（３０）のように算出してもよい。
【０１７８】
【数３０】
【０１７９】
以上より、本発明の実施の形態５に係る音量監視装置５００は、従来から用いられているエコーキャンセラで算出される音響伝達特性２３７を用いて、残響特性４３９を算出する。これにより、音量監視装置５００は、コミュニケーション装置１１に対する機能追加（コスト増加）を抑制できる。
【０１８０】
なお、上記説明では、距離算出部２０１、直接波音量算出部２０２及び残響特性算出部５０９のうち全てが、音響伝達特性２３７を用いた場合について説明したが、距離算出部２０１、直接波音量算出部２０２及び残響特性算出部５０９のうち一以上が音響伝達特性２３７を用いてもよい。
【０１８１】
また、上記説明では、音声がモノラルの場合について説明したが、２チャンネル以上の場合、つまりスピーカ１１１が複数の場合でも、音響伝達特性算出部２０７がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を算出し、残響特性算出部５０９がマルチチャンネルの音響伝達特性２３７を利用することで、スピーカ１１１毎の残響特性４３９を算出できる。
【０１８２】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、音量監視装置１００の機能に加え、スピーカ１１１により拡声される音声が所定の音量以上の場合、コミュニケーション装置１２に警告を送る機能を有する。
【０１８３】
図１４は、本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１８４】
図１４に示す音量監視装置６００は、音量監視装置１００の構成に加え、さらに、警告部６１２を備える。
【０１８５】
警告部６１２は、スピーカ位置音量算出部１０３により算出されたスピーカ位置音量情報１３３で示される音量が所定の音量以上であるか否かを判定する。また、警告部６１２は、スピーカ位置音量情報１３３で示される音量が所定の音量以上であると判定した場合、送信部１０４及び通信網１０を経由して、スピーカ１１１により拡声された音声の音量が所定の音量以上であることを示す警告情報６４２を、コミュニケーション装置１２に送信する。言い換えると、警告情報６４２は、コミュニケーション装置１１において、過大音が拡声されたことを警告する情報である。
【０１８６】
以上の構成により、本発明の実施の形態６に係る音量監視装置６００は、コミュニケーション装置１２から送信された音声が、スピーカ１１１により非常に大きい音で拡声されている場合には、コミュニケーション装置１２に警告を通知できる。
【０１８７】
なお、送信部１０４は、スピーカ位置音量情報１３３、及び警告情報６４２を共に、コミュニケーション装置１２に送信してもよいし、警告情報６４２のみをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１８８】
また、上記説明では、実施の形態１に係る音量監視装置１００が、さらに、警告部６１２を備える例を説明したが、実施の形態２〜５に係る音量監視装置２００〜５００が、さらに、警告部６１２を備えてもよい。言い換えると、警告部６１２は、スピーカ１１１から所定の距離ｒにおける音量が所定の音量以上である場合に、警告情報６４２を、コミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１８９】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００は、実施の形態１に係る音量監視装置１００の変形例であり、指向性マイクロホン７１２ａ及び７１２ｂにより、収音された複数の収音信号７４２ａ及び７４２ｂを無指向性の収音信号ｍ（ｔ）に変換した後に、当該変換した収音信号ｍ（ｔ）を用いて、スピーカ位置における音量を算出する。
【０１９０】
図１５は、本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００の構成を示すブロック図である。なお、図２と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１９１】
図１５に示す音量監視装置７００は、音量監視装置１００の構成に加え、さらに、無指向化部７１３を備える。また、コミュニケーション装置１１は、可変の指向性を有する複数のマイクロホン７１２ａ及び７１２ｂを備える。
【０１９２】
無指向化部７１３は、マイクロホン７１２ａ及び７１２ｂにより収音された指向性を有する収音信号７４２ａ及び７４２ｂを、無指向化することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。例えば、複数の指向性マイクロホンで全方位の音を収音するようなマイクロホンシステムの場合、無指向化部７１３は、各マイクロホンの収音信号を、各方向からの音が均等の音圧で収音されるように加算することにより、収音信号ｍ（ｔ）を生成する。
【０１９３】
また、距離算出部１０１及び直接波音量算出部１０２は、無指向化部７１３により無指向化された収音信号ｍ（ｔ）を用いて、距離情報１３１及び直接波音量情報１３２を算出する。
【０１９４】
以上の構成により、本発明の実施の形態７に係る音量監視装置７００は、指向性のマイクロホンが使用するコミュニケーション装置１１においても、スピーカ１１１とマイクロホン１１２との位置関係に依存しない、スピーカ１１１から拡声される音量を取得できる。
【０１９５】
なお、上記説明では、コミュニケーション装置１１は無指向化した収音信号ｍ（ｔ）を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信しているが、指向性を有する複数の収音信号７４２ａ〜７４２ｂをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０１９６】
また、指向性マイクロホンの数は、２以上であってもよい。
また、上記説明では、実施の形態１に係る音量監視装置１００が、さらに、無指向化部７１３を備える例を説明したが、実施の形態２〜６に係る音量監視装置２００〜６００が、さらに、無指向化部７１３を備えてもよい。
【０１９７】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８に係る音量監視装置８００は、実施の形態３に係る音量監視装置３００の変形例であり、さらに、スピーカ１１１により拡声された音声がユーザ１１０に聞こえる範囲を示す拡声領域情報８４４を算出する。
【０１９８】
図１６は、本発明の実施の形態８に係る音量監視装置８００の構成を示すブロック図である。なお、図９と同様の要素には同一の符号を付しており、重複する説明は省略する。
【０１９９】
図１６に示す音量監視装置８００は、音量監視装置３００の構成に加え、さらに、拡声領域算出部８１４を備える。
【０２００】
拡声領域算出部８１４、距離別音量情報３３８を用いて、スピーカ１１１により拡声された音声が、予め定められた音量より大きくなる範囲（スピーカ１１１からの距離）を示す拡声領域情報８４４を算出する。具体的には、拡声領域算出部８１４は、複数の距離における距離別信号音圧Ｐrが、予め定められた値より大きくなる距離ｒを拡声領域情報８４４として算出する。
【０２０１】
また、送信部１０４は、拡声領域算出部８１４により算出された拡声領域情報８４４を、通信網１０を経由して、コミュニケーション装置１２に送信する。
【０２０２】
なお、送信部１０４は、拡声領域情報８４４のみをコミュニケーション装置１２に送信してもよいし、拡声領域情報８４４と、距離別音量情報３３８とをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０２０３】
また、拡声領域情報８４４は、スピーカ１１１により拡声された音声が、予め定められた音量より大きくなる範囲を視覚的に示す画像のデータであってもよい。また、音量監視装置８００は、拡声領域情報８４４及び距離別音量情報３３８を用いて、距離別の音量を視覚的に示す画像（分布図等）に、予め定められた音量より大きくなる範囲を視覚的に示す情報（当該範囲を示す枠等）を加えた画像を生成し、当該画像のデータをコミュニケーション装置１２に送信してもよい。
【０２０４】
また、上記説明では、実施の形態３に係る音量監視装置３００が、さらに、拡声領域算出部８１４を備える例を説明したが、実施の形態４又は５に係る音量監視装置４００又は５００が、さらに、拡声領域算出部８１４を備えてもよい。
【０２０５】
また、上記実施の形態１〜８の説明では、音声を受信する側のコミュニケーション装置１１が、音量監視装置１００〜８００を備えるとしたが、音声を送信する側のコミュニケーション装置１２が、音量監視装置１００〜８００を備えてもよい。さらに、通信網１０に接続されるサーバ等が、音量監視装置１００〜８００を備えてもよい。
【０２０６】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９では、上述した実施の形態１〜８に係る音量監視装置１００〜８００のいずれかを備えるコミュニケーション装置１１を含むコミュニケーションシステムについて説明する。
【０２０７】
図１７は、本発明の実施の形態９に係る２拠点でのコミュニケーションサービスを実現するコミュニケーションシステム２の構成を示す図である。
【０２０８】
図１７において、第１の拠点に配置されるコミュニケーション装置１１と、第２の拠点に配置されるコミュニケーション装置１２とは、通信機能を有する映像音声制御装置であり、通信網１０を介して相互接続が可能である。
【０２０９】
コミュニケーション装置１１は、第１の拠点におけるリアルタイムな映像音声データを、カメラ及びマイクから取得し、取得した映像音声データを、通信網１０を介してコミュニケーション装置１２に送信する。また、コミュニケーション装置１１は、第２の拠点におけるリアルタイムな映像音声データを、コミュニケーション装置１２から受信し、自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。
【０２１０】
また、通信網１０を介しているにもかかわらず、距離による影響を低減した、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供するために、コミュニケーション装置１１及び１２は、複数個のディスプレイ、カメラ、マイク、及びスピーカを備える。これらの入出力装置は、予め適した位置に配置されており、この配置に特徴を有している。これについては、図を用いて後で詳細に説明する。
【０２１１】
通信網１０は、有線回線でも無線回線でもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。また、インターネット又は公衆電話回線などのパブリックネットワークであってもよく、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの限られたドメインの中でクローズされたローカルネットワークであってもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。
【０２１２】
また、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２との間の通信には、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）又はＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いたデジタル通信が用いられる。
【０２１３】
また、コミュニケーション装置１１及び１２は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報としてＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰアドレスでなく、電話番号など他の情報をアドレス情報として用いてもよい。
【０２１４】
また、コミュニケーション装置１１及び１２が送受信するデータは、リアルタイムな映像音声データとしたが、光ディスク又はハードディスクなどの記憶媒体に記録されている映像音声データも、リアルタイムな映像音声データと共に送受信することができる。また、コミュニケーション装置１１及び１２が送受信するデータは、静止画データ、テキスト、又はＨＴＭＬなどの文書データでもよい。
【０２１５】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２とは、予め適した位置に配置された複数個の入出力装置を用いて、他拠点のリアルタイムな映像及び音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０２１６】
また、図１７に示した２拠点でのコミュニケーションサービスだけでなく、３拠点以上での相互接続によるコミュニケーションサービスが可能である。図１８は、前述したコミュニケーション装置１１及び１２以外の機器も備えたコミュニケーションシステム３の構成の一例を示している。
【０２１７】
図１８に示すコミュニケーションシステム３では、コミュニケーション装置１１と、コミュニケーション装置１２と、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）１３と、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）１５と、携帯電話１６と、ディスクトップＰＣ１９とが接続され、５拠点でのコミュニケーションシステムが実施される。なお、ここでは、公衆電話回線である通信網１０とインターネット１８とが、インターネットサービスプロバイダであるサーバ１７を介して接続されているものとする。
【０２１８】
また、ノートＰＣ１３、ＰＤＡ１５、携帯電話１６、及びディスクトップＰＣ１９のうち１以上が、上述した音量監視装置１００〜８００のいずれかを備えてもよい。
【０２１９】
コミュニケーション装置１１及び１２は、図１７と同じであるため、それ以外の機器について説明する。なお、図１８に示した通り、コミュニケーション装置１１及び１２を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。つまり、上述した音量監視装置１００〜８００を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。
【０２２０】
ノートＰＣ１３は、カメラ機能を内蔵しておらず、外付けでカメラ１４が接続されている。カメラ１４は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影が可能な機器である。ノートＰＣ１３は、カメラ１４により撮影された映像音声データを、自拠点でのリアルタイムな映像音声データとして、通信網１０を介して、他機器に送信する。なお、カメラ１４が、動画撮影機能を有しておらず、静止画撮影機能のみの場合、撮影した静止画データを一定間隔で送信してもよい。
【０２２１】
ＰＤＡ１５は、カメラ機能を有しておらず、自拠点のリアルタイムな映像データを送信することができない。ＰＤＡ１５は、通信網１０を介して、受信した映像データをディスプレイ及びスピーカに出力するとともに、自拠点でのリアルタイムな音声データを他機器に送信する。なお、カメラ機能を有している場合は、映像音声データを送受信することが可能となる。
【０２２２】
携帯電話１６は、ＣＣＤカメラなどのカメラ付きの携帯電話であり、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラ及びマイクから取得し、通信網１０を介して他機器に送信する。また、受信した映像音声データを自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。また、携帯電話１６は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＷｉｄｅｂａｎｄーＣｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ１ｘ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式、及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などのうち、いずれの通信方式を用いてもよい。また、携帯電話１６は、ＳＤカードなどの記録媒体である蓄積メディアを装着可能なスロット部を有しており、記録メディアに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。さらに、携帯電話１６による通信網１０への接続は、ＷｉＭＡＸなど他の無線通信機能を用いてもよい。
【０２２３】
ディスクトップＰＣ１９は、カメラ機能を内蔵しており、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラ及びマイクから取得し、インターネット１８と通信網１０を介して他機器に送信する。なお、インターネット１８と通信網１０とは、インターネットサービスプロバイダのサーバ１７を介して接続しているものとする。また、ディスクトップＰＣ１９は、受信した映像音声データを自装置のディスプレイ及びスピーカに出力する。なお、ディスクトップＰＣ１９は、光ディスク又はＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアの読み取りが可能なデバイスと、外付けＨＤＤ又は内部メモリとのうち１以上を有しており、これらに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。
【０２２４】
また、各機器は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報として電話番号又はＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰｖ６対応のＩＰアドレスを用いることで、各機器が物理的に移動しても、同じアドレスを用いてコミュニケーションサービスに参加することが可能となる。
【０２２５】
また、各機器は、コミュニケーションサービスに参加している他機器へマルチキャストで映像音声データの送信を行なってもよい。また、特定の機器（例えばコミュニケーション装置１１）をサーバと設定し、サーバが他機器から映像音声データを受信して処理を行なった後、他機器へマルチキャストしてもよい。
【０２２６】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２は、複数拠点に位置する各機器が送信したリアルタイムな映像や音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０２２７】
次に、コミュニケーション装置１１及び１２が備える入出力装置の配置について説明する。図１９は、コミュニケーション装置１１及び１２の構成の一例を示す図である。
【０２２８】
コミュニケーション装置１１及び１２は、本体２０と、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃと、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅと、マイク２３と、スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃと、リモコン２６とを備えている。また、各入出力装置（ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅ、マイク２３、スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃ、及びリモコン２６）は、本体２０と接続されている。この接続は、有線回線であっても無線回線であってもよい。また、コミュニケーションサービスに参加する１人以上のユーザは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの方向に向いて机２５の席につくことを想定している。
【０２２９】
本体２０は、ＣＰＵ及びメモリを備えた情報処理装置である。本体２０は、各入出力装置の制御と、入出力装置から入力された映像音声データの符号化処理と、通信網１０を介した通信制御処理と、通信網１０を介して受信した映像音声データの復号化処理と、復号化した映像音声データの入出力装置への出力処理などとを行なう。
【０２３０】
ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、映像などを表示する装置であり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｇｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）又はＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）である。このディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃは、コミュニケーションサービスに参加するユーザの正面に位置するよう、机２５の前面に並べて配置される。ここでは３個のディスプレイが接続されている。この３個のディスプレイには、他拠点での参加者の映像が、机２５の席についているよう表示される。つまり、他拠点の映像は、ディスプレイの個数に合わせて分割して表示される。なお、４個以上のディスプレイを接続してもよい。
【０２３１】
カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅは、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置である。このカメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの上部に配置される。ここでは５個のカメラが接続されている。カメラ２２ａは、左に位置するディスプレイ２１ａの左右方向の中央に配置される。カメラ２２ｅは、右に位置するディスプレイ２１ｃの左右方向の中央に配置される。カメラ２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄは、中央に位置するディスプレイ２１ｂの左右方向の中央に並べて配置される。また、隣り合わせに配置されたカメラの撮影対象は、映像の端が一部重なるものとする。これにより、コミュニケーション装置１１及び１２は、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの方向に向いて机２５の席についたユーザの映像を、切れ目なく撮影して、他拠点に送信することが可能となる。
【０２３２】
マイク２３は、周辺の音声の集音を行なう入力装置である。このマイク２３は、机２５の中央に配置される。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の指向性マイクを、各ユーザの正面位置するように配置してもよい。また、１個の無指向性マイクと１個以上の指向性マイクを組み合わせて配置してもよい。これにより、他拠点において、どの方向からの音声かを把握することが可能となり、他拠点は音声を出力する方向を制御することが可能となる。
【０２３３】
スピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの背後に配置される。ディスプレイの個数に合わせて、ここでは３個のスピーカが接続されている。これにより、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに表示されている映像に合わせて、音声を出力するスピーカを制御することが可能となる。つまり、ディスプレイ２１ａに表示されているユーザの声が、スピーカ２４ａから出力されることになる。
【０２３４】
リモコン２６は、ユーザからの入力指示を受け、本体２０への操作入力信号を送信する操作入力装置である。なお、リモコン２６は、机２５の席についたユーザにより操作可能であればよい。また、ここでは、操作入力装置はリモコンとしたが、キーボード及びマウスなど、他の操作入力装置を用いてもよい。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の操作入力装置を、各ユーザの正面に位置するように配置してもよい。
【０２３５】
以上により、コミュニケーション装置１１及び１２は、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。つまり、ユーザがリモコン２６を操作して接続先（他拠点）を設定して通信を確立し、コミュニケーションサービスを開始する。コミュニケーションサービス実行中は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅが、机２５の席についたユーザの映像を撮影し、同時に、マイク２３が、音声を収音する。
【０２３６】
本体２０は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅとマイク２３とから、自拠点のリアルタイムな映像音声データを取得し、取得した映像音声データに符号化処理を行い、符号化した映像音声データを他拠点へ送信する。また、本体２０は、他拠点の映像音声データを受信し、受信した映像音声データに復号化処理を行い、復号化した映像音声データをディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとスピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃとへ出力する。
【０２３７】
これにより、複数拠点間で相互にリアルタイムな映像及び音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。また、コミュニケーションサービス実行中に、ユーザがリモコン２６を操作して、光ディスク又はＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアに記録されているデータを取得し、通信網１０を介して送受信することで、コミュニケーションサービスに参加している他機器と当該データを共有することが可能となる。
【０２３８】
図２０は、コミュニケーション装置１１及び１２の構成を示すブロック図である。
コミュニケーション装置１１及び１２は、制御部３０、音声符号化部３１、音声復号化部３２、画像符号化部３３、画像復号化部３４、電源回路３５、タイマー回路３６、音声処理部３７、音声出力部３８、音声入力部３９、表示処理部４０、表示部４１、画像処理部４２、画像入力部４３、操作入力制御部４４、操作入力部４５、通信制御部４６、及び送受信回路４７を備える。各処理部は、バスラインを通じて互いに接続されている。また、必要に応じて、バスラインには、ハードディスク装置４８及び読取装置４９を接続することが可能である。ハードディスク装置４８と読取装置４９とは、それぞれインタフェースを通じてバスラインに接続される。
【０２３９】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５１、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５２を備え、コミュニケーション装置全体の制御を行う。ＣＰＵ５０は、単一のＣＰＵで構成されても良く、複数のＣＰＵで構成されても良い。ＲＯＭ５１は、ＣＰＵ５０の動作を規定するコンピュータプログラムを記憶している。コンピュータプログラムは、ハードディスク装置４８に記憶させることもできる。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１又はハードディスク装置４８が格納するコンピュータプログラムを、必要に応じてＲＡＭ５２に書き込みつつ、コンピュータプログラムが規定する処理を実行する。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０が処理を実行するのに伴って発生するデータを一時的に記憶する媒体としても機能する。ＲＯＭ５１には、フラッシュＲＯＭのように書き込みが可能で、電源を切っても記憶内容を保持できる不揮発性のメモリ及び記憶媒体も含まれる。また、ＲＡＭ５２には、電源を切ると記憶内容が保持されない揮発性のメモリ及び記憶媒体が含まれる。
【０２４０】
音声符号化部３１は、音声処理部３７から通知された音声データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化音声データに変換し、変換した符号化音声データを通信制御部４６に出力する。
【０２４１】
音声復号化部３２は、通信制御部４６から通知された符号化音声データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な音声データを生成し、生成した音声データを音声処理部３７に出力する。
【０２４２】
画像符号化部３３は、画像処理部４２から通知された画像データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化画像データに変換し、変換した符号化画像データを通信制御部４６に出力する。
【０２４３】
画像復号化部３４は、通信制御部４６から通知された符号化画像データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な画像データを生成し、生成した画像データを表示処理部４０に出力する。
【０２４４】
電源回路３５は、電源キーのオン操作により、バッテリーパック又はアダプタ経由で受け取った電力を各処理部に供給することにより、コミュニケーション装置を動作可能な状態に起動する。また、コミュニケーション装置１１及び１２は、通常モード及び省電力モードを含む複数のモードを備えでもよい。省電力モード時には、電源回路３５は、一部の処理部にのみに電力を供給することで、必要な電力を低減することができる。例えば、コミュニケーション装置１１及び１２は、他拠点からの着呼待ち状態の場合、通信制御部４６及び送受信回路４７のみに電力を供給する省電力モードで動作し、着呼を受けた際に省電力モードから通常モードに遷移することで、他処理部の動作を開始してもよい。
【０２４５】
タイマー回路３６は、一定の周期でタイマー割込信号を出力する装置である。
音声出力部３８は、音声データを出力する装置であり、図１９で説明したスピーカ２４ａ、２４ｂ及び２４ｃに相当する。音声出力部３８は、音声処理部３７から通知された音声データを出音する。
【０２４６】
音声入力部３９は、周辺の音声の集音を行なう入力装置であり、図１９で説明したマイク２３に相当する。音声入力部３９は、集音した音声信号を音声処理部３７に通知する。
【０２４７】
音声処理部３７は、１つ以上の音声入力部３９から通知された音声信号をデジタル変換し、変換したデジタル音声信号に対して合成又は加工処理などを行い、当該処理を行った音声信号を音声符号化部３１に通知する。また、音声処理部３７が、ノイズキャンセル機能などにより、よりクリアな音声データを生成することもできる。また、音声入力部３９が複数個存在する場合、音声処理部３７は、複数個の音声入力部３９の配置情報を管理し、配置に適した音声データを生成することが可能となる。さらに、音声処理部３７は、音声復号化部３２から通知された音声データの分割及び加工処理などを行い、生成した音声データを音声出力部３８に通知する。音声処理部３７は、複数個の音声出力部３８の配置情報を管理し、各音声出力部３８に適した複数個の音声データを生成することが可能となる。
【０２４８】
表示部４１は、画像及び文字等を表示する装置である。図１９で説明したディスプレイ２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに相当する。表示部４１は、表示処理部４０から通知された表示データを画面に表示する。
【０２４９】
表示処理部４０は、画像復号化部３４から通知された画像データの分割及び加工処理などを行い、生成した表示データを表示部４１に通知する。表示処理部４０は、複数個の表示部４１の配置情報を管理し、各表示部４１に適した複数個の表示データを生成することが可能となる。また、表示処理部４０は、画像処理部４２から自拠点の画像データを受け取り、表示部４１に出力することで、自拠点の画像を表示することも可能である。
【０２５０】
画像入力部４３は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置であり、図１９で説明したカメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ及び２２ｅに相当する。画像入力部４３は、撮影した画像データを画像処理部４２に通知する。また、画像入力部４３は、デジタルスチルカメラなどの静止画撮影機能のみの撮影装置であってもよく、撮影した静止画データを一定間隔で画像処理部４２に通知してもよい。
【０２５１】
画像処理部４２は、１つ以上の画像入力部４３から通知される画像データの合成及び加工処理などを行い、画像符号化部３３に通知する。画像処理部４２は、複数個の画像入力部４３の配置情報を管理し、配置に適した画像データを生成することが可能となる。また、画像処理部４２は、表示処理部４０に通知することで、自拠点の画像データを表示部４１に直接表示することも可能である。
【０２５２】
操作入力部４５は、ユーザからの入力指示を受け、当該入力指示に対応する操作入力信号を操作入力制御部４４に通知する装置であり、図１９で説明したリモコン２６に相当する。なお、操作入力部４５は、キーボード及びマウスなど、他の操作入力装置であってもよい。また、操作入力部４５は、ジャイロ機能及びセンサー機能などを用いて、入力指示を受けてもよい。
【０２５３】
操作入力制御部４４は、操作入力部４５から通知された操作入力信号を受け取り、受け取った操作入力信号を対応する制御データに変換したうえで制御部３０に出力する。
【０２５４】
送受信回路４７は、ネットワークを介したデータ送受信を行なう回路である。例えば、ネットワークが無線回線の場合、送受信回路４７は、通信制御部４６から受け取った送信データを、所定の方式で変調し、変調した送受信データを無線搬送波に乗せて送信する機能と、アンテナに誘起した高周波信号の中から所定の周波数帯の信号を受信し、受信した信号を復調したうえで通信制御部４６に通知する機能を有する。
【０２５５】
通信制御部４６は、送受信回路４７を用いて、他機器と自身との間で通信を確立したうえで、ネットワークを介した映像音声データの送受信を行なう。例えば、呼接続制御（Ｃａｌｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能、及びデータ通信制御（ＩＰ、ＲＴＰ、ＴＣＰなど）機能を有している。また、音声符号化部３１から通知された符号化音声データと、画像符号化部３３から通知された符号化画像データとを受け取り、受け取った符号化音声データ及び符号化画像データを所定の方式で多重化することにより、送信する映像音声データを生成する。また、受信した映像音声データを、所定の方式で多重分離することにより、符号化音声データと符号化画像データとに分離し、分離した符号化音声データを音声復号化部３２に通知し、分離した符号化画像データを画像復号化部３４に通知する。また、コミュニケーション装置１１及び１２が複数の異なるネットワークに接続可能である場合、コミュニケーション装置１１及び１２は、各ネットワークに対応する複数個の通信制御部４６と送受信回路４７とを備える構成でもよい。
【０２５６】
ハードディスク装置４８は、内蔵するハードディスクに対して、コンピュータプログラム、又はデータを書き込み及び読み出す装置である。
【０２５７】
読取装置４９は、記録媒体（例えばＣＤ、ＤＶＤ又はメモリカードなど）に記録されたコンピュータプログラム、又はデータを読み取る装置である。
【０２５８】
なお、上述した音量監視装置１００〜８００に含まれる送信部１０４以外の処理部は、音声処理部３７に相当し、送信部１０４及び受信部１０５は、通信制御部４６及び送受信回路４７に相当する。また、スピーカ１１１及び１２１は、音声出力部３８に相当し、マイクロホン１１２及び１２２は、音声入力部３９に相当し、表示部１０６は、表示処理部４０及び表示部４１に相当する。
【０２５９】
以上のように、コミュニケーション装置１１及び１２は、複数の入出力装置を備えたコンピュータとして構成されており、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。
【０２６０】
（その他変形例）
なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【０２６１】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０２６２】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０２６３】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカード又は前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０２６４】
（４）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０２６５】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、又は半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０２６６】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０２６７】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【０２６８】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を、前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０２６９】
（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２７０】
本発明は、音量監視装置に適用でき、特に、音声会議システム、テレビ会議システム、及びハンズフリー電話などに用いられる音量監視装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２７１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る音響システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１に係るスピーカにより拡声された音声信号が、マイクロホンで収音される状況を示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態１に係るスピーカにより拡声されるスピーカ入力信号の一例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態１に係るマイクロホンより収音される直接波信号の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る音響伝達特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る音量監視装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態６に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態７に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態８に係る音量監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態９に係る２拠点でのコミュニケーションシステムの構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態９に係る多拠点でのコミュニケーションシステムの構成の一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態９に係るコミュニケーション装置が備える入出力装置の配置の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態９に係るコミュニケーション装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２７２】
１ 音響システム
２、３ コミュニケーションシステム
１０ 通信網
１１、１２ コミュニケーション装置
１３ ノートＰＣ
１４ カメラ
１５ ＰＤＡ
１６ 携帯電話
１７ サーバ
１８ インターネット
１９ ディスクトップＰＣ
２０ 本体
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ ディスプレイ
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ カメラ
２３ マイク
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ スピーカ
２５ 机
２６ リモコン
３０ 制御部
３１ 音声符号化部
３２ 音声復号化部
３３ 画像符号化部
３４ 画像復号化部
３５ 電源回路
３６ タイマー回路
３７ 音声処理部
３８ 音声出力部
３９ 音声入力部
４０ 表示処理部
４１ 表示部
４２ 画像処理部
４３ 画像入力部
４４ 操作入力制御部
４５ 操作入力部
４６ 通信制御部
４７ 送受信回路
５０ ＣＰＵ
５１ ＲＯＭ
５２ ＲＡＭ
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 音量監視装置
１０１、２０１ 距離算出部
１０２、２０２ 直接波音量算出部
１０３ スピーカ位置音量算出部
１０４ 送信部
１０５ 受信部
１０６ 表示部
１１０、１２０ ユーザ
１１１、１２１ スピーカ
１１２、１２２、７１２ａ、７１２ｂ マイクロホン
１３１ 距離情報
１３２ 直接波音量情報
１３３ スピーカ位置音量情報
１４１ 反射物
１４２ 直接波
１４３ 反射波
１５３ 反射波信号
１６２、１６３ ピーク
２０７ 音響伝達特性算出部
２３７ 音響伝達特性
３０８ 距離別音量算出部
３３８ 距離別音量情報
４０９、５０９ 残響特性算出部
４１０ 騒音レベル算出部
４１１ 距離別音量調整部
４３９ 残響特性
４４０ 騒音レベル
４４１ 調整距離別音量情報
６１２ 警告部
６４２ 警告情報
７１３ 無指向化部
７４２ａ、７４２ｂ 収音信号
８１４ 拡声領域算出部
８４４ 拡声領域情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記音量監視装置は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える
音量監視装置。
【請求項２】
前記第１音量算出部は、前記第１音量として、前記第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量であるスピーカ位置音量を算出する
請求項１記載の音量監視装置。
【請求項３】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、
前記直接波音量算出部、及び前記距離算出部のうち少なくとも一方は、前記音響伝達特性を用いて、前記直接波音量、又は前記距離を算出する
請求項１又は２記載の音量監視装置。
【請求項４】
前記距離算出部は、前記第１のスピーカから出音された音声が前記第１のマイクロホンに収音されるまでの時間遅延を、前記音響伝達特性を用いて算出し、当該時間遅延から前記距離を算出し、
前記直接波音量算出部は、前記時間遅延と、前記スピーカ入力信号と、前記音響伝達特性とを用いて、前記直接波音量を算出する
請求項３記載の音量監視装置。
【請求項５】
前記第１音量算出部は、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカにより出音された音声の、前記第１のスピーカから異なる距離離れた複数の位置における音量である複数の距離別音量を、前記第１音量として算出する距離別音量算出部を備える
請求項１記載の音量監視装置。
【請求項６】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカが設置された空間の残響特性を算出する残響特性算出部を備え、
前記第１音量算出部は、さらに、
前記残響特性を用いて前記距離別音量算出部により算出された前記複数の距離別音量を調整する残響調整部を備え、
前記送信部は、前記第１音量として、前記残響調整部により調整された前記複数の距離別音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する
請求項５に記載の音量監視装置。
【請求項７】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、
前記残響特性算出部は、前記音響伝達特性を用いて前記残響特性を算出する
請求項６記載の音量監視装置。
【請求項８】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１の音声通信端末における騒音の音量である騒音レベルを算出する騒音レベル算出部を備え、
前記第１算出部は、さらに、
前記第１音量が前記騒音レベル以下の場合に、当該第１音量を実質的に無音状態に調整する騒音調整部を備え、
前記送信部は、前記騒音調整部により調整された前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項９】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１音量が予め定められた音量より大きい場合に、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に、前記第１の音声通信端末において過大音が拡声されたことを警告する情報を送信する警告部を備える
請求項１〜８のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項１０】
前記音量監視装置は、さらに、
前記距離別音量算出部により算出された複数の距離別音量を用いて、前記第１スピーカにより出力された音声が予め定められた音量以上となる前記第１のスピーカからの距離を算出し、当該距離を示す拡声領域情報を生成する拡声領域算出部を備え、
前記送信部は、さらに、前記拡声領域情報を、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に送信する
請求項５記載の音量監視装置。
【請求項１１】
前記第１のマイクロホンは指向性を有する収音信号を生成し、
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１マイクロホンにより生成された前記指向性を有する収音信号を、無指向化する無指向化部を備え、
前記直接波音量算出部は、前記無指向化部により無指向化された収音信号に含まれる前記直接波音量を算出する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項１２】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視方法であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記音量監視方法は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出ステップと、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出された前記距離と、前記直接波音量算出ステップで算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出ステップと、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信ステップとを含む
音量監視方法。
【請求項１３】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視方法のプログラムであって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記プログラムは、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出ステップと、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出された前記距離と、前記直接波音量算出ステップで算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出ステップと、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信ステップとをコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項１４】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する集積回路であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記集積回路は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える
集積回路。
【請求項１】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視装置であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記音量監視装置は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える
音量監視装置。
【請求項２】
前記第１音量算出部は、前記第１音量として、前記第１のスピーカの位置における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量であるスピーカ位置音量を算出する
請求項１記載の音量監視装置。
【請求項３】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、
前記直接波音量算出部、及び前記距離算出部のうち少なくとも一方は、前記音響伝達特性を用いて、前記直接波音量、又は前記距離を算出する
請求項１又は２記載の音量監視装置。
【請求項４】
前記距離算出部は、前記第１のスピーカから出音された音声が前記第１のマイクロホンに収音されるまでの時間遅延を、前記音響伝達特性を用いて算出し、当該時間遅延から前記距離を算出し、
前記直接波音量算出部は、前記時間遅延と、前記スピーカ入力信号と、前記音響伝達特性とを用いて、前記直接波音量を算出する
請求項３記載の音量監視装置。
【請求項５】
前記第１音量算出部は、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカにより出音された音声の、前記第１のスピーカから異なる距離離れた複数の位置における音量である複数の距離別音量を、前記第１音量として算出する距離別音量算出部を備える
請求項１記載の音量監視装置。
【請求項６】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカが設置された空間の残響特性を算出する残響特性算出部を備え、
前記第１音量算出部は、さらに、
前記残響特性を用いて前記距離別音量算出部により算出された前記複数の距離別音量を調整する残響調整部を備え、
前記送信部は、前記第１音量として、前記残響調整部により調整された前記複数の距離別音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する
請求項５に記載の音量監視装置。
【請求項７】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの間の音響伝達特性を算出する音響伝達特性算出部を備え、
前記残響特性算出部は、前記音響伝達特性を用いて前記残響特性を算出する
請求項６記載の音量監視装置。
【請求項８】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１の音声通信端末における騒音の音量である騒音レベルを算出する騒音レベル算出部を備え、
前記第１算出部は、さらに、
前記第１音量が前記騒音レベル以下の場合に、当該第１音量を実質的に無音状態に調整する騒音調整部を備え、
前記送信部は、前記騒音調整部により調整された前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項９】
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１音量が予め定められた音量より大きい場合に、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に、前記第１の音声通信端末において過大音が拡声されたことを警告する情報を送信する警告部を備える
請求項１〜８のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項１０】
前記音量監視装置は、さらに、
前記距離別音量算出部により算出された複数の距離別音量を用いて、前記第１スピーカにより出力された音声が予め定められた音量以上となる前記第１のスピーカからの距離を算出し、当該距離を示す拡声領域情報を生成する拡声領域算出部を備え、
前記送信部は、さらに、前記拡声領域情報を、前記通信網を経由して、前記第２の音声通信端末に送信する
請求項５記載の音量監視装置。
【請求項１１】
前記第１のマイクロホンは指向性を有する収音信号を生成し、
前記音量監視装置は、さらに、
前記第１マイクロホンにより生成された前記指向性を有する収音信号を、無指向化する無指向化部を備え、
前記直接波音量算出部は、前記無指向化部により無指向化された収音信号に含まれる前記直接波音量を算出する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の音量監視装置。
【請求項１２】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視方法であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記音量監視方法は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出ステップと、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出された前記距離と、前記直接波音量算出ステップで算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出ステップと、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信ステップとを含む
音量監視方法。
【請求項１３】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する音量監視方法のプログラムであって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記プログラムは、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出ステップと、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップで算出された前記距離と、前記直接波音量算出ステップで算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出ステップと、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信ステップとをコンピュータに実行させる
プログラム。
【請求項１４】
通信網を経由して、互いに音声を送受信する第１の音声通信端末と第２の音声通信端末とを含む音響システムに用いられ、前記第２の音声通信端末から送信された音声が、前記第１の音声通信端末で出音される音量を監視する集積回路であって、
前記第１の音声通信端末は、
前記第２の音声通信端末により、前記通信網を経由して送信されるスピーカ入力信号に基づき、音声を出音する第１のスピーカと、
音声を収音することにより収音信号を生成し、当該収音信号を前記第２の音声通信端末に送信する第１のマイクロホンとを備え、
前記集積回路は、
前記収音信号に含まれる、前記第１のマイクロホンの位置における、前記第１のスピーカから出音された音声のうち直接波の音量である直接波音量を算出する直接波音量算出部と、
前記第１のスピーカと前記第１のマイクロホンとの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部により算出された前記距離と、前記直接波音量算出部により算出された前記直接波音量とを用いて、前記第１のスピーカから予め定められた距離における、当該第１のスピーカにより出音される音声の音量である第１音量を算出する第１音量算出部と、
前記第１音量を、前記通信網を経由して前記第２の音声通信端末に送信する送信部とを備える
集積回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１０３８５３（Ｐ２０１０−１０３８５３Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７４７５９（Ｐ２００８−２７４７５９）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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